如图所示为某品牌多功能电热锅简化电路图．温度自动调节器通过调节发热体的电压来调节电热锅的功率及温度．下表是其在...

问题详情：

如图所示为某品牌多功能电热锅简化电路图．温度自动调节器通过调节发热体的电压来调节电热锅的功率及温度．下表是其在不同档位的设定温度值．电热锅在猛火档时发热体的额定功率为1500W，此时发热体两端电压为220V．不计温度对发热体电阻的影响．

（1）制作发热体的材料应具有什么特点？（请写出一点）

（2）求发热体的电阻；

（3）若发光二极管工作时的电压为2V、电流为20mA，求电阻R0的阻值；

（4）正常工作时，空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同．请计算电热锅发热体在文火档时的功率．不计热损失．

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．

【分析】（1）电热器主要利用电流的热效应来工作，由于它工作时要产生大量的热量，温度较高，故电热器要用电阻率大、熔点高的材料制造；

（2）知道电热锅在猛火档时发热体的额定功率和电压，根据P=求出发热体的电阻；

（3）发光二极管正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出电阻R0两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R0的阻值；

（4）空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同，不计热损失时，根据W=Q吸即Pt=cm（t﹣t0）结合猛火的功率求出电热锅发热体在文火档时的功率．

【解答】解：（1）电热器是利用电流的热效应进行工作的，电热器的主要组成部分是发热体，它是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的；

（2）由P=可得，发热体的电阻：

R热==≈32.27Ω；

（3）发光二极管正常工作时，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，电阻R0两端的电压：

U0=U﹣UL=220V﹣2V=218V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由I=可得，电阻R0的阻值：

R0====1.09×104Ω；

（4）由表格数据可知，文火的设定温度为t2=80℃，猛火的设定温度为t3=200℃，

因空的电热锅由20℃达到不同档位的设定温度耗时相同，且不计热损失，

所以，由W=Q吸即Pt=cm（t﹣t0）可得：

P文火t=cm（t2﹣t0），P猛火t=cm（t3﹣t0），

联立两式可得：

P文火=P猛火=×1500W=500W．

答：（1）制作发热体的材料应具有电阻率大、熔点高的特点；

（2）发热体的电阻为32.27Ω；

（3）电阻R0的阻值为1.09×104Ω；

（4）电热锅发热体在文火档时的功率为500W．

知识点：电功率

题型：计算题