(1)开关S闭合,等效电路如图甲,通过R的电流为I1;开关S断开,等效电路如图乙,通过R的电流为I2.
图甲中,由P=可得: R===484Ω, ∵P=I2R, ∴==()2==, 解得:=, ∵电源的电压不变, ∴==, 解得:R0=R=484Ω; (2)当开关S闭合时,只有电热毯R接入电路,电路的总功率等于发热功率100W,利用率100%; 当开关S断开时,电热毯R和电阻R0串联接入电路,它们的电阻相同,R0消耗的电功率和电热毯消耗的电功率一样大,R0消耗的电功率即发热功率为25W,电路总功率为50W,有效使用率为50%,故此电路设计不合理. 答:(1)串联电阻R0的阻值应为484Ω; (2)当开关S闭合时,只有电热毯R接入电路,电路的总功率等于发热功率100W,利用率100%; 当开关S断开时,电热毯R和电阻R0串联接入电路,它们的电阻相同,R0消耗的电功率和电热毯消耗的电功率一样大,R0消耗的电功率即发热功率为25W,电路总功率为50W,有效使用率为50%,故此电路设计不合理. |