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如图甲所示一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为220V,电熨斗金属底板质...

如图甲所示一种家用调温式电熨斗,工作过程中电源电压恒为220V,电熨斗金属底板质量为500g。图乙是它的工作电路,发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成电阻值均不受温度影响。调温电阻最大阻值为110Ω,预热时电熨斗以最大功率正常工作100s可使金属底板的温度从20℃升高到220℃【金属底板的比热容为044×103J/kg·℃,假设电熨斗发热体放出的热量全部被金属底板吸收】则:

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1预热时使金属底板吸收的热量是多少?

2电熨斗的最大功率是多少?

3定值电阻R0的阻值是多大?

4电熨斗调温过程中,电路中的最小电流是多少?

 

(1)4.4×104J; (2)440W; (3)110Ω; (4)1A 【解析】 试题分析:(1)金属板吸收的热量Q=cm△t=0.44×103J/(kg•℃)×0.5kg×(220℃-20℃)=4.4×104J; (2)由于W=Q=4.4×104J;则电熨斗的最大功率P最大=W/t=4.4×104J/100s=440W; (3)当调温电阻接入电路中的电阻为0Ω时,只有定值电阻R0 连入电路,电熨斗的功率最大,由P=U2/R可得,定值电阻R0 的阻值:R0=U2/P最大=(220V)2/440W=110Ω; (4)当调温电阻接入电路中的电阻R=110Ω时,电熨斗的功率最小,由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知:总阻值R总=R+R0=110Ω+110Ω=220Ω,所以,电路中的电流:I最小=U/R总=220V/220Ω=1A。 考点:热量的计算;欧姆定律的应用;电功率的计算  
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考点分析:
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