Question

某电热毯只有一个档位，使用不方便。一同学想用一个电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个档位的……

某电热毯只有一个档位，使用不方便。一同学想用一个电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个档位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，这位同学把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路上，电压表的视数为176V。（电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻的影响）求：
（1）原电热毯的额定功率多大?
（2）为了是改造后的电热毯在低温档位时的总发热功率为原电热毯额定功率的1/5，这位同学需要串联一个阻值多大的电阻？（保留一位小数）
（3）改造后的电热毯，在低温档位时工作10min，R0消耗多少电能

Answer 1

我觉得你这位“同学”是出难题考你们的物理老师。

你的题目有几个地方不明确，电压表视数176V，是谁的电压？是灯泡的还是电热毯的？另外，你们这位同学显然没有考虑到灯泡的灯丝在全功率状态下的电阻是要大于低功率情况下的电阻的，简单的说来，灯泡越亮电阻越大。所以你要是用冷态下量出的灯泡电阻来计算灯泡的功率一定会以为自己出了错！

所以我只能认为这个灯泡是个恒电阻的，（虽然现实中难以找到）。

220V25W的灯泡电阻是 1936欧。如果你的176V是灯泡的，那么线路电流就是176/1936等于0.09A。电热毯的电阻就是（220-176）/0.09等于489欧。你的电热毯的功率就是220*220/489等于99W。。。。躺在这个电热毯上的人，如果不是半夜被热醒那么就一定是第二天一早给烫成死人。

反之，如果这个176V的电压是电热毯的。那么线路电流就是（220-176）/1936等于0.023A，那么电热毯的功率就是176*0.023等于 4 W，显然躺在这个电热毯上的人一定会在第二天打12345进行假冒伪劣产品的投诉！

综合以上，可见功率是99W的可能性相当大。这位同学显然也发现99W的功率实在没法安睡，只好想出来接个电阻分分压的办法来了。如果电热毯的功率降到1/5 也就是20W的话，那么就要接个610欧的电阻。

这个电阻消耗的电能啊，自己算吧。你们老师一片苦心怎么也得对得起他吧。

Answer 2

串连一个耐压足够的二极管最好，这样会获得一半的功率，而且还节能安全

Answer 3

有点麻烦，再按一个同样的开关就有两个档位了。