Question

【題目】某農家樂建了一個溫室大棚，大棚內設計了模擬日光和自動調溫系統，對大棚進行照明，保溫和加熱，冬季白天有日光的時候，燈泡不亮，開啟該系統的保溫功能，晚上開啟該系統的加熱功能，大棚照明調溫功能的原理電路圖如圖所示，已知電源電壓為220V，R1和R2是兩個電熱絲（不考慮溫度對電阻的影響），保溫時R1與R2的電功率之比為4：7，R2=70Ω，L是標有“220W 100W”的燈泡，請解答下列問題

(1).燈泡正常工作時的電阻多大？

(2).電熱絲R1保溫時的電功率P1和加熱時的電功率P1′各為多少？

Answer 1

【答案】(1) 484Ω；(2)160W； 1210W。

【解析】

(1)由P=可得，燈泡正常工作的電阻為：

RL===484Ω；

(2)由P=可得，電阻小的時候為加熱狀態，電阻大的時候為保溫狀態，故S2閉合為加熱狀態，S2斷開為保溫狀態。串聯電路電路相等，保溫時R1與R2的電功率之比為4：7，所以由P=I2R得，兩電阻絲的電阻值比為：

==，

則：

R1=R2=×70Ω=40Ω，

保溫時，S2斷開，電阻R1和R2串聯，則保溫時的電功率為：

，

加熱時，S2閉合，電阻只有R1，則加熱時的電功率為：

。

答：(1)燈泡正常工作的電阻484Ω；(2)電熱絲R1保溫時的電功率為160W；加熱時的電功率為1210W。