Question

求大神 急急急 图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，

3．（2012•陕西）图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．

（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为100W．求：通过电路的电流是多大？R1的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

Answer 1

1、S2断开时为低温档，闭合后，总功率变大，是高温档；

2、低温时，只有R1工作，功率为100W：
据：P=UI
I=P/U＝100/220≈0.45A
据：P=U^2/R1
得：R1=U^2/P＝220×220/100＝484欧
3min产生热量为：
Q=W=Pt，t＝3min＝180s
=100×180
=18000J

3、R1的功率是100W，所以，
可将R2改造成功率为900W的，
即：900＝U^2/R2＝48400/R2
R2=48400/900≈53.78欧

Answer 2

没有第（1）问。
解：（2）当电熨斗处于低温档时，图中开关S2是断开的，所以这时有电路中的电流是
I1＝P1 / U＝100 / 220＝（5 / 11）＝0.455　安
R1＝U / I1＝220 / （5 / 11）＝484 欧
所求热量是　Q1＝P1* t1＝100 * （3*60）＝1.8 *10^4 焦耳
（3）当电熨斗处于高温档时，S2是闭合的，R1和R2并联。
若要这时高温档功率是　P总＝1000瓦，那么两个电阻并联后的总电阻　R总　就应是
R总＝U^2 / P总＝220^2 / 1000＝48.4　欧
　　由于原来（未改变电热丝电阻时）两个电阻的数值均偏大，所以可保留一个电热丝电阻不变，而减小另一个电热丝电阻，使总电阻等于48.4欧即可。

　　若保留 R1＝484欧　不变，那么改变　R2，则由
1/ R总＝（1 / R1）＋（1 / R2）　
得　1 / 48.4＝（1 / 484）＋（1 / R2）
那么　R2＝53.8　欧
　　
若保留 R2＝242欧　不变，那么改变　R1，则由
1/ R总＝（1 / R1）＋（1 / R2）　
得　1 / 48.4＝（1 / R1）＋（1 / 242）
那么　R1＝60.5　欧

Answer 3

解：（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热热效应工作的；由电路图知，闭合S1，当S2闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=U2/ R
可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
故答案为：热；闭合．
（2）由电路图知：当S1闭合，S2断开时，电熨斗处于低温档，此时只有电阻R1接入电路；
通过电路的电流I=P / U =100W/ 220V ≈0.45A，
R1的电阻R1=U/ I =220V / 511A =484Ω；
通电t=3min=180s产生的热量Q=Pt=100W×180s=1.8×104J；
答：电熨斗处于低温档时，通过电路的电流是0.45A；电阻R1的阻值是484Ω；通电3min产生的热量是1.8×104J．
（3）当开关S1与S2都闭合时，电熨斗处于高温挡，
电阻R1的功率P1=P低温档=100W，
电阻R2的功率P2=P-P1=1000W-100W=900W，
则电阻R2改变后的阻值R2′=U2 / P2 =(220V)2 / 900W =53.78Ω；
答：可将电阻R2的阻值改为53.78Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W．