圖*是某家用電熨斗．電路原理如圖乙，R1、R2為發熱體，R1的阻值為110Ω，通過S1、S2實現温度控制．電源...

問題詳情：

圖*是某家用電熨斗．電路原理如圖乙，R1、R2為發熱體，R1的阻值為110Ω，通過S1、S2實現温度控制．電源電壓為電熨斗的額定電壓220V，電熨斗消耗的最大功率為660W．

（1）只閉合S1，求通過R1的電流；

（2）只閉合S2，求R2在60s內產生的熱量；

（3）為適應更多衣料，小明對電路做了改造（如圖*）．當電熨斗控制開關S1、S2處於原低温工作狀態不變時，移動滑片P，相應發熱體的功率可在原功率的25%~100%之間變化．求滑動變阻器最大阻值至少為多少？

【回答】

（1）2A；（2）13200J．（3）220Ω．

【詳解】

（1）由圖乙知道，只閉合S1 時，為R1 的簡單電路，由I=U/R知道，此時通過R1 的電流是：

I1 =U/R1=220V/110Ω=2A；

（2）由圖乙知道，當只閉合S1 時，為R2的簡單電路；當閉合S1、S2 時，R1與R2 並聯，電路的總電阻最小，電路的總電流最大，且電路的最大總電流是：

I=P/U=660W/220V=3A，

由P=UI=U2R知道，此時電熨斗消耗的功率最大，由於並聯電路中各支路*工作、互不影響，所以，此時通過R1 的電流仍是：

I1 =2A，

所以，當只閉合S2 時通過R2 的電流是：

I2 =I-I1 =3A-2A=1A，

所以，R2 在60s內產生的熱量：

Q2 =W2 =UI2 t=220V×1A×60s=1.32×104 J．

（3）由於I1＞I2，所以，當只閉合S2時，圖乙電路中的電流最小，電熨斗的電功率最小，即處於低温工作狀態，且R2 的阻值是：

R2 =U/I2=220V/1A=220Ω，

由圖*知道，控制電熨斗原低温工作狀態不變時，應只閉合S2 ，電路為R2 與滑動變阻器串聯，若發熱體的功率為原功率的25%，則滑動變阻器要完全接入電路中，由串聯電路的特點知道，此時電路的電流是：

I2′=

此時電路的總電阻是：

R=U/I2′=220V/0.5A=440Ω，

因為串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，所以，滑動變阻器最大阻值是：

R滑 =R-R2 =440Ω-220Ω=220Ω

【點睛】

本題考查的是串並聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式及電熱公式的應用，解題的關鍵是正確的判斷兩電路中低温工作狀態電路的連接方式，有一定的難度．

知識點：歐姆定律

題型：計算題