一个电热毯的简易电路图如图所示,R1是电热毯的电热丝,R2是定值电阻.该电热毯有高、低温两个挡,高温挡功率为1...
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问题详情:
一个电热毯的简易电路图如图所示,R1是电热毯的电热丝,R2是定值电阻.该电热毯有高、低温两个挡,高温挡功率为110W.求:
(1)开关S闭合时,电热毯处于什么挡?
(2)R1的阻值;
(3)该电热毯处于高温挡时,10min消耗的电能;
(4)已知R2的阻值为660Ω,当电热毯处于低温挡时,R1的实际功率为多少?
【回答】
解:(1)由电路图可知,开关闭合时,只有电阻R1接入电路,
此时电路电阻最小,电源电压一定,由P=可知此时电功率最大,
因此开关S闭合时,电热毯处于高温挡.
(2)由P=得电阻:
R1===440Ω.
(3)电热毯处于高温加热状态时,时间t=10min=600s,
由P=得消耗的电能:
W=P高t=110W×600s=6.6×104J.
(4)当电热毯处于低温加热状态时,R1、R2串联,总电阻R总=R1+R2=440Ω+660Ω=1100Ω,
电路中的电流I===0.2A,
则R1的实际功率P实=I2R1=(0.2A)2×440Ω=17.6W.
答:(1)开关S闭合时,电热毯处于高温挡;
(2)R1的阻值为440Ω;
(3)该电热毯处于高温挡时,10min消耗的电能为6.6×104J;
(4)当电热毯处于低温挡时,R1的实际功率为17.6W.
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的计算、电功的计算以及功率的计算等知识,关键是正确分析出开关断开与闭合时电路中电阻的连接情况,进而判断高温挡与低温挡.
知识点:电功率
题型:计算题
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