Question

某电热毯只有一个挡位，使用不方便。小明想用一电阻丝作发热体与其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯。已知原电热毯的额定电压为220V，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有“220V 25W”灯泡串联在家庭电路中（如图1所示），电压表的示数为176V。（电源电压恒为220V，不考虑温度对电阻阻值的影响）求：
（1）原电热毯的额定功率多大?
（2）为了使改造后的电热毯（如图2所示）在低温挡位 时的总发热功率为原电热毯额定功率的五分之三， 小明需一个阻值多大的电阻丝?（保留一位小数）
（3）改造后的电热毯，在低温挡位时工作10min，R₀消耗多少电能?

                                                  图1                                                    图2

Answer 1

解：
（1）灯泡的电阻===1936Ω
两端的电压=U－=220V－176V=44V
由于与灯泡L串联
所以==×1936Ω=484Ω
原电热毯的额定功率===100W ；
（2）改造后的电热毯在低温挡时，与串联
总发热功率P==60W
电路的总电阻R===806.7
电阻丝的阻值=R－=322.7；
（3）改造后的电热毯在低温挡时，消耗的电能
=t===×484×10×60s=21600J。