图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R1、R2为电热丝，其中R2=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．（1）电热丝是利用电流的效应工作的．分析电路图，闭合S1

Question

图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图．R₁、R₂为电热丝，其中R₂=242Ω，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服．

（1）电热丝是利用电流的______效应工作的．分析电路图，闭合S₁，当S₂______时，电熨斗处于高温档．
（2）电熨斗处于低温档时，正常工作功率为1100W．求：通过电路的电流是多大？R₁的电阻是多大？通电3min产生的热量是多少？
（3）若将该款电熨斗进行改造，使其正常工作时高温挡功率为1000W．要求只改变其中一个电热丝的阻值，请你通过分析和计算，求出该电热丝改变后的阻值应为多少？

Answer 1

（1）电熨斗工作时，电流流过电阻产生热量，对水加热，使水汽化为蒸汽，因此电热丝是利用电流的热效应工作的；由电路图知，闭合S₁，当S₂闭合时，两电阻丝并联，电路电阻最小，电源电压U一定，由P=(U2)/(R)可知此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
故答案为：热；闭合．
（2）由电路图知：当S₁闭合，S₂断开时，电熨斗处于低温档，此时只有电阻R₁接入电路；
通过电路的电流I=(P)/(U)=(1100W)/(220V)=5A，R₁的电阻R₁=(U)/(I)=(220V)/(5A)=44Ω；
通电t=3min=180s产生的热量Q=Pt=1100W×180s=1.98×10⁵J；
答：电熨斗处于低温档时，通过电路的电流是5A；电阻R₁的阻值是44Ω；通电3min产生的热量是1.98×10⁵J．
（3）当开关S₁与S₂都闭合时，电熨斗处于高温挡，总功率为P=1000W，
电阻R₂的功率P₂=(U2)/(R2)＝((220V)2)/(242Ω)=200W，
电阻R₁的功率P₁′=P-P₂=1000W-200W=800W，
则电阻R₁改变后的阻值R₁′=(U2)/(P1′)＝((220V)2)/(800W)=60.5Ω；
答：可将电阻R₁的阻值改为60.5Ω，电熨斗正常工作时高温挡功率是1000W．