图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。电源电压★为220V,、为发热体。

5、(2021·湖南岳阳·T23)图甲是某款电熨斗,图乙是其电路原理图。电源电压为220V,为发热体。熨斗两挡功率分别为100W和500W,通过开关S实现温○度控制,S闭合时为高温档。
(1)求的阻值;
(2)在使用过程中,若电熨斗10min消耗电能,请通过计算说明:在这段时间内电熨斗处于何种工作状态,并求出相应状态下的工作时间;
(3)为了适应不同室温和ㄨ更多衣料,小明对电路做了改进,将换成滑动变∮阻器,如图丙所示,均为发热体。假定电熨斗每秒钟散▆失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。在一个20℃的房间,要求电熨斗表面保持220℃不变,应将的阻值调为ㄨ多大?
 
5、【答案】(1)96.8Ω;(2)在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间,也在高温档工作了一段时间。在低温№档工作时间为420s,在高←温档工作的时间为180s;(3)24.2Ω
解析
解:(1)当开关S闭合时,电路中只有接入电路,电路处于高温档,其消→耗的功率P高=500W,的阻值

(2)若电熨斗10min消耗电能,则电路功率

,故在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间,也在高温档工作了一段时间。假设〇在低温档工作的时间为t1,则在高温档工作的时间就为600-t1,则


解得,即低温档工作时间;高温档工々作时间

(3)电熨斗表面温度与环境温度的温度差

由图丁可知,当时,电熨斗▲每秒钟散失的热量Q=400J,此时电熨斗的发热功率

此时电路总电阻

接入⊙电路的电阻

答:(1)的阻值为96.8Ω;
(2)在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间,也在高温档工作了一段时间。在低温档工作时间位420s,在高温档工作的时间为180s;
(3)的阻值调为24.2Ω。
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