（2005?煙臺）電熱毯是農(nóng)村普遍采用的取暖工具，小明使用的是一床兩檔（一檔是100W，另一檔是25W）電熱毯．觀察電熱毯外部結(jié)構(gòu)，小明猜想，電熱毯是由電熱絲和一個開關(guān)組成，開關(guān)盒內(nèi)可能有一個定值電阻R．電熱毯的電路如圖，閉合開關(guān)S時，電熱絲發(fā)熱功率為100W，斷開開關(guān)S時，電熱絲發(fā)熱功率為25W．從能源有效利用的角度，計算說明小明的猜想不是十分合理．
分析：由電功率公式P=
U2
R
的變形公式求出電熱絲電阻，由電功率公式P=I2R的變形公式求出開關(guān)斷開時的電路電流，由電功率P=UI的變形公式求出電熱絲兩端的電壓，由串聯(lián)電路特點求出定值電阻電壓，然后求出定值電阻電功率，根據(jù)電熱絲與定值電阻電功率間的關(guān)系分析答題．
解答：解：電源電壓是220V，
開關(guān)閉合時，只有電熱絲接入電路，
∵P=
U2
R
，
∴電熱絲電阻R電熱絲=
U2
P電熱絲
=
(220V)2
100W
=484Ω；
開關(guān)斷開時，電熱絲與電阻R串聯(lián)，
∵P=I2R，
∴電路電流I=
P電熱絲′
R
=
25W
484Ω
=
5
22
A，
∵P=UI，
∴電熱絲兩端電壓：
U電熱絲=
P電熱絲′
I
=
25W
5
22
A
=110V，
電阻兩端電壓UR=U-U電熱絲=220V-110V=110V，
電阻R消耗的功率PR=URI=110V×
5
22
A=25W，
由此可見，電阻消耗的功率與電熱絲消耗的功率相等，
有一半的能量被浪費，此電路設(shè)計不合理．
答：該設(shè)計要浪費掉一半的電能，因此小明的猜想不合理．
點評：熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式，即可正確解題，設(shè)計電路時，要合理利用能源，要注意減少、甚至避免能量的浪費．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2005?黃岡）冬天，伍珍同學(xué)使用電熱毯時，發(fā)現(xiàn)電熱毯有高溫和低溫檔，她決定探究電熱毯內(nèi)部電路．圖A、B分別為他和裘實設(shè)計的電熱毯的模擬電路圖（電爐絲相當(dāng)于電熱毯內(nèi)部發(fā)熱電阻）．
（1）圖A中定值電阻R1=10Ω（置于電熱毯外部），電爐絲R2=20Ω，請計算低溫檔時發(fā)熱電功率；
（2）圖B中兩根電爐絲R2=20Ω、R3=10Ω，請計算高溫檔時發(fā)熱電功率；
（3）請對兩個同學(xué)設(shè)計的模擬的電路進(jìn)行評估（請指出你認(rèn)為好的設(shè)計電路，并說明優(yōu)點和缺點）．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

（2005?東城區(qū)一模）額定電壓、額定功率都相同的電熱毯、電風(fēng)扇和洗衣機(jī)均在額定電壓下工作相同的時間，則它們放出的熱量（　　）

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

（2005?柳州）小明家電熱毯的電阻線斷了，他把電阻線接上后繼續(xù)使用一段時間，發(fā)現(xiàn)接頭處燒焦了．
（1）小明猜測接頭處的電阻
變大
變大
（選填“變大”或“變小”），相同時間熱量增多，是接頭處燒焦的原因．
（2）剪下包含有接頭處的電阻線一段（足夠長），請你設(shè)計一個實驗來驗征小明的猜測．
要求：①畫出所用的電路圖．②寫出實驗步驟．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：058

(2005，北京市)寒假里，小軍為爺爺買了一條電熱毯，電熱毯的銘牌上標(biāo)有“220V　50W”．小軍設(shè)計了一個實驗，用電流表和電壓表測量電熱毯的電阻值，他設(shè)計的實驗電路圖如圖所示，其中R為電熱毯的電阻，為標(biāo)有“10Ω　2A”的滑動變阻器，電源兩端的電壓為12V．小軍閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：無論怎樣移動滑動變阻器的滑片，電表的示數(shù)變化都很�。�(jīng)過檢查，電表及各元件完好，電路連接無誤．則電表示數(shù)變化很小的原因是：________________________________．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案