5、（2021·湖南岳阳·T23）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，、为发热体。熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温档。
（1）求的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能，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，将换成滑动变阻器，如图丙所示，、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，应将的阻值调为多大？ 5、【答案】（1）96.8Ω；（2）在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。在低温档工作时间为420s，在高温档工作的时间为180s；（3）24.2Ω
【解析】
解：（1）当开关S闭合时，电路中只有接入电路，电路处于高温档，其消耗的功率P高=500W，的阻值

（2）若电熨斗10min消耗电能，则电路功率

，故在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。假设在低温档工作的时间为t1，则在高温档工作的时间就为600－t1，则
即

解得，即低温档工作时间；高温档工作时间

（3）电熨斗表面温度与环境温度的温度差

由图丁可知，当时，电熨斗每秒钟散失的热量Q=400J，此时电熨斗的发热功率

此时电路总电阻

接入电路的电阻

答：（1）的阻值为96.8Ω；
（2）在这段时间内电熨斗在低温档工作了一段时间，也在高温档工作了一段时间。在低温档工作时间位420s，在高温档工作的时间为180s；
（3）的阻值调为24.2Ω。