题目

小明将废旧电热器上规格为“220V  968W”的完好电热丝R0拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，当选用的电阻R1的阻值为5Ω时，刚好满足箱体内烘于功率要求。（不考虑温度对电阻的影响） （1） 电热丝R0的阻值是多少？ （2） 整个电路工作时的电流是多少？整个电路工作1h产生的热量是多少？ （3） 图1电路作时存在着电能没有被充分利用的不足。在保证箱体内烘手功率及R0不变的情況下，请你针対电路中的不足进行改进，在图2中将改进后的电路图补充完整，并在图中标出相关电阻的阻值。（此问不要求写出计算过程） 答案： 解：由 P=UI 和 I=UR 得电热丝的阻值 R0=U额2P额=(220V)2968W=50Ω 或由 P=UI 得电热丝的额定电流 I额=P额U额=968W220V=4.4A 由 I=UR 电热丝的阻值 R0=U额I额=220V4.4A=50Ω 答：电热丝R0的阻值是50Ω 解：整个电路工作时的电流 I=UR=UR0+R1=220V50Ω+5Ω=4A 整个电路产生的热量 Q=I2Rt=I2(R0+R1)t=(4A)2×(50Ω+5Ω)×1×3600s=3.168×106J 或整个电路产生的热量 Q=W=UIt=220V×4A×1×3600s=3.168×106J 答：整个电路工作时的电流是4A，整个电路工作1h产生的热量是3.186×106J。 解：串联一个10.5Ω的定值电阻或者串联一个电阻R1和一个5.5Ω的定值电阻，如图所示

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