Question

（2004?哈爾濱）某工廠欲設(shè)計一種高、中、低溫三檔家用電火鍋，要求低溫發(fā)熱功率為200W，其發(fā)熱體電阻絲如圖所示，A、B、C為三個接線柱，B是電阻絲中點的接線柱．請你幫助該廠完成下列工作：
（1）說明各檔位的接線方法．（文字表達、畫圖連接均可）
（2）分別算出高、中溫兩檔的發(fā)熱功率．
（3）設(shè)計一份電火鍋的產(chǎn)品銘牌．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)公式P=

U2

R

可知：在家用電器的額定電壓相等時，功率和電阻成反比．也就是電阻最大時是低溫檔，電阻最小時是高溫檔．接AC兩點電阻最大，功率最小為低溫檔；接AB或BC時電阻阻值為中間值，是中溫檔；將AC連在一起后與B接在電源上，電阻并聯(lián)，阻值最小功率最大，是高溫檔．
（2）設(shè)AC段電阻為R，則高溫發(fā)熱功率為

U2

1 4 R

，中溫發(fā)熱功率為

U2

1 2 R

，然后根據(jù)低溫檔功率

U2

R

=200W計算出高溫、低溫兩檔的發(fā)熱功率．
（3）電火鍋的產(chǎn)品銘牌可以設(shè)計產(chǎn)品名稱、額定電壓以及三檔的功率．

解答：解：（1）在家用電器電壓220V不變時，根據(jù)P=

U2

R

可知，電阻越大功率越小，為低溫檔，則將AC接入電源時電阻最大，為低溫檔；將AB或BC接入電源為中溫檔；將AC連在一起后與B接在電源是電阻最小為高溫檔．
（2）設(shè)AC間電阻為R，該電火鍋的低溫功率

P

低

=

U2

R

=200W，
P_中=

U2

1 2 R

=2×

U2

R

=2×200W=400W，
P_高=

U2

1 4 R

=4×

U2

R

=4×200W=800W，
答：高溫檔發(fā)熱功率為800W，中溫檔發(fā)熱功率為400W．
（3）說明書主要介紹產(chǎn)品的功能以及一些基本參數(shù)，可以介紹名稱、額定電壓、額定功率．

電器名稱		三檔電火鍋
額定電壓		220V
發(fā)熱功率	低溫檔	200W
	中溫檔	400W
	高溫檔	800W

點評：通過改變電阻的大小實現(xiàn)功率的改變是家用電器常見的方法，通過這道題目，使我們知道物理和生活是密切相關(guān)的．