Question

如图是一条电热毯电路的示意图，R是发热电阻丝，R是串联在电路中的分压电阻，S是温控开关．电热毯铭牌上标有“220V 40W”字样．不考虑温度对电阻值的影响．
（1）求发热电阻丝R的阻值．
（2）当电热毯处于低温档时，开关S应处于什么状态？为什么？
（3）当电热毯处于低温档时，电路中的电流为0.1A，求在1min内电热毯消耗的电能和电阻R产生的热量．

Answer

（1）已知额定电压和额定功率根据公式可求电阻．
（2）当电热毯处于低温档时，电路总电阻最大，开关断开．
（3）已知电压、电流、通电时间根据公式W=UIt可求消耗的电能．电阻R产生的热量根据Q=I2Rt可求．
【解析】
（1）发热电阻丝R的阻值：
答：发热电阻丝R的阻值为1210Ω．
（2）开关S处于断开状态时，电热毯处于低温档．因为电路中总电阻大，通过R的电流小，根据焦耳定律Q=I2Rt，R在一定时间内产生的热量就少．（其他说法只要合理均给分）
（3）电热毯消耗的电能：W=UIt=220V×0.1A×60s=1320J，
电阻R产生的热量：Q=I2Rt=（0.1A）2×1210Ω×60s=726J
答：电热毯消耗的电能和电阻R产生的热量分别为1320J和726J．