Question

如图K30－10甲所示是一种家用电熨斗的电路原理图(额定电压为220 V)，虚线框内为加热电路，R₀是定值电值，R是可变电阻(调温开关)．该电熨斗温度最低时的耗电功率为121 W，温度最高时的耗电功率为484 W.

(1)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图乙所示，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，应将R的阻值调为多大？

甲　　　　　　　　　　　乙

图K30－10

Answer 1

 (1)100 Ω　0～300 Ω　(2)10 Ω

[解析] (1)温度最低时的功率为：

P₁＝＝121 W

温度最高时的功率为P₂＝＝484 W

联立解得：R₀＝100 Ω，R_max＝300 Ω

所以变阻器R的阻值变化范围是0到300 Ω.

(2)此时电熨斗表面温度与环境温度之差为Δt＝220 ℃－20 ℃＝200 ℃

由图象知电熨斗每秒钟散发的热量为Q＝440 J

要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率应为P＝440 W

由电功率计算公式P＝，代入数据解得R＝10 Ω