Question

媛媛家從商店買來(lái)一個(gè)電熱毯，使用中有時(shí)感到溫度太高．現(xiàn)想用一個(gè)開關(guān)和一個(gè)定值電阻把它改裝為兩檔，使電熱毯發(fā)熱體的發(fā)熱功率為100W或者為25W，廠家說(shuō)明書如下圖所示，沒有其它電氣指標(biāo)信息，請(qǐng)你根據(jù)要求設(shè)計(jì)一個(gè)方案把下圖連接起來(lái)，并定值電阻的阻值．（忽略定值電阻的熱效應(yīng)）型號(hào)JSXY-60額定電壓220V額定功率100W最長(zhǎng)工作時(shí)間≤5h．

Answer 1

解：（1）將電阻與電熱毯串聯(lián)，開關(guān)和電阻并聯(lián)，當(dāng)電熱毯溫度過(guò)高時(shí)，斷開與電阻并聯(lián)的開關(guān)，即可起到降溫的作用．

（2）電熱毯的電阻：
R_熱===484Ω，
當(dāng)發(fā)熱體的功率為25W時(shí)，電路中的電流：
I===A
發(fā)熱體與定值電阻串聯(lián)時(shí)的總電阻：
R===968Ω，
定值電阻的阻值：
R_定=R-R_熱=968Ω-484Ω=484Ω．
分析：（1）電熱毯電阻不能改變，只能串聯(lián)一個(gè)電阻來(lái)分壓，當(dāng)電熱毯溫度較高時(shí)，能起到調(diào)節(jié)溫度的作用．
（2）已知家庭電路的電壓為220V和電熱毯發(fā)熱體的發(fā)熱功率為100W或者為25W，根據(jù)R=求出電熱毯的電阻，根據(jù)P=I²R求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電路的總電阻，最后根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)求出定值電阻的阻值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查根據(jù)串聯(lián)分壓的原理設(shè)計(jì)電路圖，關(guān)鍵是歐姆定律以及功率公式及其變形的應(yīng)用，是一道難度適宜的題目．