Question

禽流感過后，為了扶持養雞業，某市開展科技下鄉活動，自制了如圖所示的由溫度開關控制的加熱保溫裝置，以提供適合小雞孵化的環境溫度，提高孵化率．其中電熱器R₁上標有“220V  1100W”字樣，定值電阻R₂的阻值為836Ω，燈L為指示燈．當溫度低于某一溫度時，溫控開關S₁、S₂自動閉合，裝置處于加熱狀態；當溫度高于某一溫度時，S₁、S₂自動斷開，裝置處干保溫狀態．（不考慮溫度對電阻的影響）
求：（1）電熱器R₁的阻值．
（2）加熱時，1min內R₁放出的熱量．
（3）保溫時，電路中的電流．

Answer 1

分析：（1）由電熱器的額定電壓和額定功率，根據R₁=

U2

P1

，計算電阻．
（2）加熱時，R₁與L并聯在220V的電壓下，R₁正常工作，根據Q_放=W=Pt，計算R₁放出的熱量．
（3）保溫時，R₁與R₂串聯在220V的電壓下，計算總電阻，又知電源電壓，根據歐姆定律計算電路電流．

解答：解：（1）由I=

U

R

，P=UI得：
R₁=

U2

P1

=

(220V)2

1100W

=44Ω．
（2）當S₁、S₂都閉合時，R₁與L并聯，
消耗的電能全部轉化為內能：Q_放=W=P₁t=1100W×60s=6.6×10⁴J．
（3）當S₁、S₂都斷開時，R₁、R₂串聯，
R_串=R₁+R₂=44Ω+836Ω=880Ω，
I=

U

R串

=

220V

880Ω

=0.25A．
答：（1）電熱器R₁的阻值為44Ω．
（2）加熱時，1min內R₁放出的熱為6.6×10⁴J．
（3）保溫時，電路中的電流為0.25A．

點評：（1）根據用電器的額定電壓和額定功率計算電阻，是很常用的方法，一般情況下，求出的電阻是非常有用的．
（2）本題還考查了電功的計算，串聯電路中電阻的計算，歐姆定律等，本題屬于中檔題．