如图是一条电热毯电路示意图,R0是发热电阻丝,R是串联在电路中的电阻,S是温控开关.电热毯标牌上标有“220V

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  • 解题思路:(1)根据图中S闭合时,电路中只有R0工作,S断开时,R与R0串联在电路中,R要分去一部分电压,电热毯处于低温状态;

    (2)知道电热毯的额定电压和额定功率,根据P=

    U

    2

    /R]求出R0的阻值;

    (3)当电热毯处于低温挡时,R与R0串联在电路中,已知R0的阻值、通过的电流、通电时间,利用焦耳定律求出在10s内R0产生的热量;

    (4)求出了在10s内R0产生的热量Q,而Q=Q,根据Q=mq求酒精的质量.

    (1)根据图示,当S闭合时,只有R0在电路中,电热毯处于高温档;当S断开时,R与R0串联在电路中,R分去一部分电压,因此电热毯处于低温状态.

    (2)根据P=

    U2

    R可得,发热电阻丝R0的阻值:

    R0=

    U2

    P=

    (220V)2

    40W=1210Ω.

    (3)∵串联电路中各处的电流相等,

    ∴当电热毯处于低温挡时,在10s内R0产生的热量:

    Q=I2R0t=(0.1A)2×1210Ω×10s=121J.

    (4)由题知,Q=Q=121J,

    ∵Q=mq,

    需要酒精:m=

    Q放

    q=[121J

    3.0×107J/kg≈4.03×10-6kg.

    答:(1)要使电热毯处于低温档,开关应处于断开状态;

    (2)发热电阻丝R0的阻值是1210Ω;

    (3)10s内电阻丝R0产生的热量是121J;

    (4)需要完全燃烧4.03×10-6kg的酒精.

    点评:

    本题考点: 电功率与电压、电流的关系;燃料的热值;电功率与电能、时间的关系.

    考点点评: 本题主要考查学生对电功率公式、焦耳定律、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用,涉及到电路的动态分析,知识点较多,有点难度,属于难题.

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