23．（9分）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能1.32×105J，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差△t关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？ 【分析】（1）观察电路图乙，识别开关S断开与闭合时的电路结构；
（2）已知时间与所消耗电能，可计算出这段时间电熨斗的平均功率，将其与高温挡与低温挡比较即可得出答案，再根据W＝Pt可计算出对应时间消耗的电能。
（3）图像丙是让R1与滑动变阻器串联，根据题干与图像可得出220℃时每秒消散失的热量，若要使电熨斗表面温度保持不变，需要加热功率与散热功率相等，此时根据P＝即可计算出R3的阻值。
【解答】解：（1）观察图乙可知当S闭合时R2被短路，只有R1接入电路，对应高温挡功率P＝500W，
由P＝得R1＝＝＝96.8Ω；
（2）已知时间与所消耗电能，可计算出这段时间电熨斗的平均功率P＝＝＝220W；
因为100W＜220W＜500W，所以这段时间内电熨斗在100W到500W之间切换；
设电熨斗在P＝100W下工作时间为t，则有W＝P1t+P2（600s﹣t）；
将W＝1.32×105J、P1＝100W、P2＝500W带入可得t＝420s；
即电熨斗在P＝100W下工作了420s，在P＝500W下工作了120s；
（3）由题干可知室温为20℃，电熨斗表面为220℃，则温差△t＝220℃﹣20℃＝200℃；
观察图像丁可知，在温差为200℃下电熨斗每秒钟散失的热量为400J；
则损失热量的功率为P＝＝＝400W；
要想保持电熨斗表面温度不变，则电熨斗的加热功率P＝400W；
电路丙中消耗的总功率P＝；
将P＝400W、U＝220V、R1＝96.8Ω带入可得R3＝24.2Ω。
答：（1）R1的阻值是96.8Ω；
（2）在这段时间内电熨斗处于高温挡与低温挡相互切换的状态，电熨斗在P＝100W下工作了420s，在P＝500W下工作了120s；
（3）如果要求电熨斗表面温度不变，应将R3的阻值调为24.2Ω。
【点评】本题综合性较强，考查的内容较多，会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律。第（3）关键能读懂题意，让电熨斗的功率与其每秒钟散失热量相等即可。