Question

图是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），R₀是定值电阻，R是可变电阻（调温开关），其电阻值均不受温度影响．



（1）该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W，求R₀的阻值及R的阻值变化范围．
（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？

Answer 1

解（1）温度最低档时滑动变阻器全部接入电路，此时
  p1=

U2

Rmax+R0

  121=

2202

Rmax+R0

温度最高档时滑动变阻器被短路，此时
  p2=

U2

R0

     
 484=

2202

R0

解得：R₀=100Ω，R_max=300Ω
所以变阻器阻值范围是0到300Ω     
（2）此时电熨斗表面温度与环境温度之差△t=220℃-20℃=200℃，
由图象知电熨斗每秒钟散发的热量q=440J，
要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率P=440W，
P=

U2

R+R0

，
440=

2202

R+100

解得：R=10Ω
应将R调至10Ω 
答：（1）R₀的阻值为100Ω，R的阻值变化范围为0到300Ω．
（2）应将R的阻值调为10Ω．