如图所示是一电热毯电路的示意图,R0是电热毯发热电阻丝,R是串联在电路中的定值电阻,S是温控开关,开关上标有“高(温)、低(温)、关”的字样。已知电热毯高温档的功率为110W。(忽略温度对电阻的影响,电源两端电压不变)
(1)要使电热毯处于高温档,则开关S的动触片应置于a、b、c哪个触点?
(2)若电热毯处于高温档,每天正常工作5h,则一个月(按30天算)消耗多少千瓦时的电能?
(3)若R的阻值为660Ω,当电热毯处于低温加热状态时,R0的实际功率是多少?
解析:
(1)根据P=U2/R可知,在电压一定时,电阻最小时,其功率最大。因此当开关S接触点c时,电路中的电阻为R0,是最小的。即高温档时为S应置c触点。
(2)其通电总时间为:
t=5h×30=150h
消耗的电能为:
W=Pt=110×10-3KW×150h=16.5KWh
(3)电热毯本身的电阻:
R0=
U2
=
(220V)2
=440Ω
P0
110W
当S接b,电热毯处于低温档时,两电阻串联,此时电路中的电流为:
I0’=I’=
U
220V
=0.4A
R0+R
440Ω+660Ω
R0的实际功率是:
P0’=I0’2R0=(0.4A)2×440Ω=70.4W
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