(9分)如图甲是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220V).R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关),其电阻值均不受温度影响.(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W,温度最

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 焦耳定律,电热/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(9分)如图甲是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V).R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关),其电阻值均不受温度影响.
(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W,温度最高时的耗电功率为484 W,求R0的阻值及R的阻值变化范围.
(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示,现在温度为20 ℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,要求熨斗表面温度为220 ℃,且保持不变,问应将R的阻值调为多大?

◎ 答案

(1) 0到300 Ω(2) 10 Ω

◎ 解析

(1) 0到300 Ω(2) 10 Ω
(1)温度最低时应该是电路中电阻最大时,此时有P1
温度最高时应该是电路中电阻最小时,此时有P2
联立以上两式解得R0=100 Ω      Rmax=300 Ω
所以变阻器阻值范围是0到300 Ω. (1分)
(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差
Δt=220 ℃-20 ℃=200 ℃
由图象知电熨斗每秒钟散发的热量
q=440 J
要保持电熨斗的表面温度不变,则电熨斗的电功率
P=440 W
又有:P=
代入数据解得R=10 Ω
所以应将R的阻值调至10 Ω.
(要保持电熨斗的表面温度不变,电熨斗的每秒中产生的热量等于每秒钟散发的热)
本题考查电功率的应用,温度最低时应该是电路中电阻最大时,温度最高时应该是电路中电阻最小时,由此写出两个公式求解可得取值范围

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)如图甲是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220V).R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关),其电阻值均不受温度影响.(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W,温度最…”主要考查了你对  【电功】,【焦耳定律,电热】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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