小明將廢舊電熱器上規格為“220V968W”的完好電熱絲R0拆下，用於科技小組製作電烘箱，設計電路如圖1所示。...

問題詳情：

小明將廢舊電熱器上規格為“220V 968W”的完好電熱絲R0拆下，用於科技小組製作電烘箱，設計電路如圖1所示。經過多次試驗，當選用的電阻R1的阻值為5Ω時，剛好滿足箱體內烘乾功率要求。（不考慮温度對電阻的影響）

（1）電熱絲R0的阻值是多少？

（2）整個電路工作時的電流是多少？整個電路工作1h產生的熱量是多少？

（3）圖1電路工作時存在着電能沒有被充分利用的不足。在保*箱體內烘功率及R0不變的情況下，請你針對電路中的不足進行改進，在圖2中將改進的電路圖補充完整，並在圖中標出相關電阻的阻值（此問不要求寫出計算過程）

【回答】

（1）電熱絲R0的阻值是50Ω；

（2）整個電路工作時的電流是4A；整個電路工作1h產生的熱量是3.168×106J；

（3）如上左或右所示。

【解答】

（1）規格為“220V 968W”的完好電熱絲R0，根據P＝，電阻絲的阻值為：

R0＝＝＝50Ω；

（2）圖1中，兩電阻串聯，由電阻的串聯規律，R＝50Ω+5Ω＝55Ω，

由歐姆定律，整個電路工作時的電流是：

I＝＝＝4A；

整個電路工作1h產生的熱量是：

Q＝W＝UIt＝220V×4A×1×3600s＝3.168×106J；

（3）在圖1中，電阻箱的電功率為

P01＝I2R0＝（4A）2×50Ω＝800W；

R2串＝＝＝60.5Ω，由串聯電阻的規律，故應串聯的電阻：

R2＝60.5Ω﹣50Ω＝10.5Ω，即將R2＝10.5Ω的電阻與R0＝50Ω串聯後作為電烘箱體的加熱絲即可，如下左所示：

或將R1＝5Ω與R0＝50Ω串聯再與R2串聯（R2＝60.5Ω﹣5Ω﹣50Ω＝5.5Ω），如下右所示：

知識點：電功率單元測試

題型：計算題