图甲是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路，R0是定值电阻，R是可变电阻．当该电熨斗所接电压为其额定电压时，该电熨斗的最低耗电功率为100W，最高耗

Question

图甲是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V），虚线框内为加热电路，R₀是定值电阻，R是可变电阻．当该电熨斗所接电压为其额定电压时，该电熨斗的最低耗电功率为100W，最高耗电功率为500W．

（1）求R₀的阻值及R的阻变化范围；
（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟环境温度的关系如图乙所示，则在温度为30℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度保持不变，应将R的阻值调为多大？

Answer 1

（1）由题意可知，当可变电阻R的滑片滑到最上端时，可变电阻接入电路的电阻为零，此时电熨斗耗电功率最大，为500W．当可变电阻R的滑片滑到最下端时，可变电阻接入电路的电阻最大，此时电熨斗耗电功率最小，为100W，则有：
   (U2)/(R+R0)=P_min=100W
   (U2)/(R0)=P_max=500W
联立解得 R₀=96.8Ω，R=387.2Ω
所以R的阻变化范围为 0≤R≤387.2Ω．
（2）由图乙可知，当环境温度为30℃时，电熨斗每秒钟散发的热量 Q=200J，要求熨斗表面温度保持不变，则电路耗电功率为 P=200W
则有 (U2)/(R0+Rx)=P=200W
解得 R_x=145.2Ω
答：
（1）R₀是96.8Ω，R的阻变化范围为 0≤R≤387.2Ω．
（2）应将R的阻值调为145.2Ω．