Question

6．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V、最大功率为484W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R₀组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为300Ω．忽略温度对电阻值的影响．

（1）调温电阻R的滑片移到哪端时电熨斗的功率最小？
（2）定值电阻R₀的阻值是多大？
（3）设电熨斗的实际功率为P，电熨斗表面温度与环境温度的温差为△t，P与△t的关系如图乙所示，若在温度为20℃的房间内使用该电熨斗，要求电熨斗表面温度达到220℃，则通过电路的电流是多大？

Answer 1

分析 （1）根据功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，电阻越大功率越小；
（2）电路最大功率为484W时，滑动变阻器阻值0Ω，根据R=$\frac{{U}^{2}}{P}$可计算R₀；
（3）根据要求温度，从图象中找出相应的功率，进行计算．

解答 解：（1）当调温电阻滑片移到最右端时，变阻器接入电阻最大，而电源电压不变，则电流最小，电熨斗的功率最小；
（2）当调温电阻滑片移到最左端时，R接入电路的电阻为0Ω，电路中只有R₀工作，电路的功率处于最大值P=484W，此时R₀=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{484W}$=100Ω   
（3）当电熨斗表面温度为220℃时，熨斗表面温度与环境温度的温差△t=220℃-20℃=200℃
由图象可知，此时电熨斗实际功率为：P=440W           
电路中的电流为：I=$\frac{{P}_{实}}{U}$=$\frac{440W}{220V}$=2A
答：（1）调温电阻R的滑片移到最右端时电熨斗的功率最小；
（2）定值电阻R₀的阻值是100Ω；
（3）设电熨斗的实际功率为P，电熨斗表面温度与环境温度的温差为△t，P与△t的关系如图乙所示，若在温度为20℃的房间内使用该电熨斗，要求电熨斗表面温度达到220℃，则通过电路的电流是2A．

点评 本题考查了电功率、电阻、电流的计算，应用了电功率的变形公式，考查的是对知识综合运动的能力．