Question

如图是一条电热毯电路的示意图，R 0 是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关．电热毯铭牌上标

如图是一条电热毯电路的示意图，R 0 是发热电阻丝，R是串联在电路中的电阻，S是控温开关．电热毯铭牌上标有“220 40W”字样，问：（不考虑温度对电阻值的影响）（1）要使电热毯处于低温挡，开关S应处于什么状态？（不用阐明理由）（2）发热电阻丝R 0 的阻值是多大？（2）当电热毯处于低温挡时，电路中的电流为0.1A，则在20min内R 0 产生的热量是多少？（4）需要完全燃烧多少kg酒精才能和（3）中R 0 产生的热量相等？（不计热损失，酒精的热值为3.0×10 7 J/kg）

Answer 1

（1）断开（2）1210Ω（3）14520J（4）4.84×10 ﹣4 kg

解： （1）根据图示，当S闭合时，只有R 0 在电路中，电热毯处于高温档；当S断开时，R与R 0 串联在电路中，由P= 可知电热毯处于低温状态， 答：要使电热毯处于低温档，开关应处于断开状态． （2）∵P=UI= ， ∴R 0 = = =1210Ω； 答：发热电阻丝R 0 的阻值是1210Ω． （3）当电热毯处于低温挡时，R与R 0 串联在电路中， 电阻丝10s内产生的热量： Q=I 2 R 0 t=（0.1A） 2 ×1210Ω×20×60s=14520J， 答：20min内电阻丝R 0 产生的热量是14520J； （4）由题知，Q 放 =Q=14520J， 而Q 放 =mq， 需要酒精： m= = =4.84×10 ﹣4 kg． 答：需要完全燃烧4.84×10 ﹣4 kg的酒精．