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.当开关S闭合时,电热毯才处于高温加热状态,额定加热功率为110W;当开关S断开时,电热毯处于保温加热状态.求:(1)R1的阻值;(2)该电热毯处于高温加热状态时,10min消耗的电能;(3)已知R2的阻值为660Ω,当电热毯处于低温加热状态时,R1的实际功率为多少?

问题描述:

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.当开关S闭合时,电热毯才处于高温加热状态,额定加热功率为110W;当开关S断开时,电热毯处于保温加热状态.求:

(1)R1的阻值;
(2)该电热毯处于高温加热状态时,10min消耗的电能;
(3)已知R2的阻值为660Ω,当电热毯处于低温加热状态时,R1的实际功率为多少?

(1)R1=

U2
P
=
(220V)2
110W
=440Ω;
(2)电热毯处于高温加热状态时,10min消耗的电能:W=Pt=110W×10×60s=6.6×104J;
(3)当电热毯处于低温加热状态时,R1、R2串联,电路中的电流:I=
U
R1+R2
=
220V
440Ω+660Ω
=0.2A;
P=I2R1=(0.2A)2×440Ω=17.6W.
答:(1)R1的阻值为440Ω;
(2)该电热毯处于高温加热状态时,10min消耗的电能为6.6×104J;
(3)已知R2的阻值为660Ω,当电热毯处于低温加热状态时,R1的实际功率为17.6W.
答案解析:(1)当开关S闭合时,电热毯才处于高温加热状态,额定加热功率为110W;又已知电压为220V,因此直接利用R=
U2
P
即可求出R1的阻值;
(2)直接利用W=Pt即可求出消耗的电能;
(3)当电热毯处于低温加热状态时,R1、R2串联,先利用I=
U
R
求出电路中的电流,然后再利用P=I2R求出R1的实际功率.
考试点:电功的计算;电功率的计算.

知识点: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;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.