如图，是一个电热毯电路原理图．是R0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
如图，是一个电热毯电路原理图．是R0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R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值应是多大？
（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R0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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解题思路：（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R0两端的电压，然后利用串联分压的规律求出R上分到的电压，再利用R=[U/I]即可求出电阻R的阻值．
（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R0两端的电压，然后利用串联分压的规律求出R上分到的电压，再利用R=[U/I]即可求出电阻R的阻值．
（1）电热毯是处于保温状态．
因为如图所示当开关S断开时，R0与R串联，P=
U2
R总=
U2
R0+R，
当S闭合时，R被短路，此时P=
U2
R总=
U2
R0．
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=
(U)2
P=
(220V)2
100W=484Ω
因为R0每分钟有60J的电能转化为内能，
根据公式Q=I2Rt得I2=[Q/Rt]=[60J/484Ω×60s]
解得：I=[1/22]A，
所以R0上的电压为U0=I•R=[1/22]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=
U1
I=[198V
1/22A]=4356Ω．
点评：
本题考点： 电功率的计算；串联电路的电压规律；电阻；电功计算公式的应用．
考点点评： 此题主要考查学生对电功率的计算，串联电路的电压规律，电阻，电功计算公式的应用等知识点的理解和掌握，此题涉及的知识点较多，有点难度，属于难题．
1年前
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