Question

如图所示是一种家用电熨斗的电路图（额定电压U为220V），其加热电阻丝由两部分组成，一个是定值电热丝R 0

如图所示是一种家用电熨斗的电路图（额定电压U为220V），其加热电阻丝由两部分组成，一个是定值电热丝R 0 ，一个是可变电热丝R，它们的电阻值均不受温度影响．该电熨斗温度最低时的功率为121W，温度最高时的功率为484W，求：（1）功率为121W时，电热丝的总电阻为多大？（2）R 0 的阻值及R的阻值变化范围．（3）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右图所示，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？

Answer 1

（1）根据P= U 2 R 得， R= U 2 P = 22 0 2 121 =400Ω 故功率为121W时，电热丝的总电阻为400Ω． （2） R 0 = U 2 P = 22 0 2 484 =100Ω 路端电压U一定，由于R与R 0 串联，由 p= U 2 R 可知，他们的阻值最大时功率最小，由400=R+R 0   得到R的最大值为R=400-R 0 =400-100=300Ω  他们的阻值最小时，即R=0时功率最大． 故0≤R≤300Ω．                                           （3）由图可知温度差为200℃时每秒散发的热量为440J，要求熨斗表面温度保持不变，因此电路的功率为 P= 440 1 =440w 由 R+ R 0 = U 2 P R= U 2 P - R 0 = 22 0 2 440 -100=10Ω 故R应调为10Ω．