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如图,是一个电热毯电路原理图.是R是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电...

如图,是一个电热毯电路原理图.是R是电热毯中的电阻丝,R是与电热毯电阻丝串联的电阻,电热毯上标有“220V 100W”字样,S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.
(1)用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?
(2)若要求在保温时电流通过电阻丝R每分钟有60J的电能转化为内能,电阻R的阻值应是多大?

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(1)根据S断开时推导出此时的功率和当S闭合时的功率比较即可得出答案; (2)先根据“220V  100W”求出电热毯的电阻,再根据每分钟有60J的电能转化为内能求出通过它的电流,从而求出R两端的电压,然后利用串联分压的规律求出R上分到的电压,再利用R=即可求出电阻R的阻值. 【解析】 (1)电热毯是处于保温状态. 因为如图所示当开关S断开时,R与R串联,P==, 当S闭合时,R被短路,此时P==. 所以,闭合时的功率比断开时的大,因此,相同时间内, 闭合时产生的热量多,所以S断开时,电热毯处于保温状态. (2)根据“220V  100W”可得:R===484Ω 因为R每分钟有60J的电能转化为内能, 根据公式Q=I2Rt得I2== 解得:I=A, 所以R上的电压为U=I•R=A×484Ω=22V 所以R上分到的电压为U1=220v-22v=198v 所以R的电阻为R===4356Ω.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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