一个电热毯的简易电路图如图所示，R₁是电热毯的电热丝，R₂是定值电阻．该电热毯有高、低温两个挡，高温挡功率为110W．求：

（1）开关S闭合时，电热毯处于什么挡？

（2）R₁的阻值；

（3）该电热毯处于高温挡时，10min消耗的电能；

（4）已知R₂的阻值为660Ω，当电热毯处于低温挡时，R₁的实际功率为多少？

答案

解：（1）由电路图可知，开关闭合时，只有电阻R₁接入电路，

此时电路电阻最小，电源电压一定，由P=可知此时电功率最大，

因此开关S闭合时，电热毯处于高温挡．

（2）由P=得电阻：

R₁===440Ω．

（3）电热毯处于高温加热状态时，时间t=10min=600s，

由P=得消耗的电能：

W=P_高t=110W×600s=6.6×10⁴J．

（4）当电热毯处于低温加热状态时，R₁、R₂串联，总电阻R_总=R₁+R₂=440Ω+660Ω=1100Ω，

电路中的电流I===0.2A，

则R₁的实际功率P_实=I²R₁=（0.2A）²×440Ω=17.6W．

答：（1）开关S闭合时，电热毯处于高温挡；

（2）R₁的阻值为440Ω；

（3）该电热毯处于高温挡时，10min消耗的电能为6.6×10⁴J；

（4）当电热毯处于低温挡时，R₁的实际功率为17.6W．

【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的计算、电功的计算以及功率的计算等知识，关键是正确分析出开关断开与闭合时电路中电阻的连接情况，进而判断高温挡与低温挡．