Question

【題目】某品牌家用電熨斗的電路如圖所示，額定電壓為220V、最大功率為440W，發(fā)熱部分由調(diào)溫電阻R和定值電阻R0組成，調(diào)溫電阻R是可變電阻，其最大阻值為110Ω．電阻值均不受溫度影響．
（1）定值電阻R0的阻值是多大？
（2）該電熨斗工作時的最小功率多大？此時通過電路的電流是多大？
（3）欲使電熨斗工作時的功率范圍為110W～880W，則定值電阻R0和調(diào)溫電阻R的阻值分別是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)調(diào)溫電阻接入電路中的電阻為0Ω時，電路為R0的簡單電路，電熨斗的功率最大，

由P= 可得，定值電阻R0的阻值：

R0= = =110Ω；

答：定值電阻R0的阻值是110Ω

（2）解：當(dāng)調(diào)溫電阻接入電路中的電阻R=110Ω時，電熨斗的功率最小，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的電流：

I= = =1A，

電熨斗的最小功率：

P小=UI=220V×1A=220W；

答：該電熨斗工作時的最小功率是220W，此時通過電路的電流是1A

（3）解：由題意可知，調(diào)溫電阻接入電路中的電阻為0Ω時，電熨斗的功率最大，最大為880W，

則此時定值電阻的阻值：

R0′= = =55Ω；

調(diào)溫電阻接入電路中的電阻最大時，電熨斗的功率最小，最小為110W，

則電路的總電阻：

R總= = =440Ω，

則調(diào)溫電阻R的最大阻值：

R′=R總﹣R0′=440Ω﹣55Ω=385Ω．

答：欲使電熨斗工作時的功率范圍為110W～880W，則定值電阻為55Ω，調(diào)溫電阻的最大阻值為385Ω

【解析】（1）當(dāng)調(diào)溫電阻接入電路中的電阻為0Ω時，電路中的總電阻最小，由P= 可知電熨斗的功率最大，據(jù)此求出定值電阻R0的阻值；（2）當(dāng)調(diào)溫電阻接入電路中的電阻最大時，電路中的總電阻最大，電熨斗的功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI求出最小功率；（3）由題意可知，調(diào)溫電阻接入電路中的電阻為0Ω時，電熨斗的功率最大，最大為880W，根據(jù)P= 求出此時定值電阻的阻值；調(diào)溫電阻接入電路中的電阻最大時，電熨斗的功率最小，最小為110W，根據(jù)P= 求出電路的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出調(diào)溫電阻R的最大阻值．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．