Question

如图,是一个电热毯示意电路图,是电热毯中的电阻丝,是与电热毯电阻丝串联的电阻

如图,是一个电热毯示意电路图,R0是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.

⑴ 用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态，还是保温状态?

⑵ 若要求在保温时电流通过电阻线R0每分钟有60焦的电能转化为内能,电阻R的阻值是多大?

Answer 1

产生的热量就是电阻R0的功率。
（1）功率计算公式：
P=U*U/R,或者P=I*UI/R
S闭合时：
R0的功率 P=220*200/R0 此时功率大，是加热
S断开时：
R0的功率 P=(200/(R0+R))*(200/(R0+R))*R0 此时功率小，是保温

（2）由于标有“220V 100W”字样，所以加热时功率100瓦，，于是
R0=220*220/100=484欧姆
又由于，保温时每分钟60焦耳的话R0的功率P就是60J(焦耳)/60S（秒）=1瓦
此时开关断开，此时回路电流为1/484，又由于此时电流=220/(R0+R)
由此计算出R为105996欧姆

Answer 2

保温
由P=UI=U2\R可知，当电压不变时，电阻越小电功率越大。开关S断开时总电阻较大，为保温状态