Question

【題目】課外活動小組要設(shè)計一個加熱功率為484W、保溫功率為22W的電熱器，其簡易電路圖如圖甲所示，R1 ， R2是電熱絲，電熱器接在220V恒壓電源上，設(shè)電熱絲的阻值不隨溫度變化．
（1）求：R1的阻值．
（2）求：電熱器處于保溫狀態(tài)時，R1消耗的電功率．
（3）用甲圖中的電熱絲R1和R2連接成如圖乙所示電路圖，通這樣的設(shè)計加熱功率會 ， 保溫功率會 ． （填“增加”、“減小”或“不變”）

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖甲可知，當開關(guān)S斷開時，兩電阻絲串聯(lián)，總電阻較大；

當開關(guān)S閉合時，電路只有R1連入，總電阻較��；

電源電壓一定，根據(jù)P= 可知：當開關(guān)S閉合時，電熱器處于高溫加熱狀態(tài)，

則R1的阻值：R1= = =100Ω

（2）解：當電熱器處于保溫狀態(tài)時，R1、R2串聯(lián)，

由P=UI得，電路中的電流

I保= = =0.1A，

則R1消耗的電功率：

P1= R1=（0.1A）2×100Ω=1W

（3）增加；增加
【解析】解：（3）用甲圖中的電熱絲R1和R2連接成如圖乙所示電路圖，由乙圖可知： 當S閉合，R1、R2并聯(lián)，電熱器處于加熱狀態(tài)，U=U1=U2=220V，
根據(jù)P= 可知，此時R1的電功率P1′=P加熱=484W，
則加熱功率為：P加熱′=P1′+P2′＞484W，即加熱功率增加；
當S斷開，只有R2連入，電熱器處于保溫狀態(tài)，此時電流是電流：I保′= ，
甲圖中保溫時電流I保= ，則：I保′＞I保 ，
根據(jù)P=UI可知：P保′＞P保 ， 即保溫功率增加．
【考點精析】利用電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．