当电压为一定值时,电阻越大,功率越小!因P=U2/R。假如我们有个电阻为1000欧,额定电压是220V的电烙铁。用上式算术式的算法是220X220=48400,再用这个常数48400÷1000欧=48.4瓦,说明这是一个标称功率约为48.4瓦的电烙铁。如另一个大电烙铁的电阻是100欧,那用上式计算出的结果是484瓦了!这也就间接回答了你提出的后一个问题,要多大电阻才能接在交流220V电源上?根据上式,回答是多大的电阻都可以接到交流电路上。只是电阻本身承受的功率不同而以!如一个一万欧的电阻接入220V电路时,消耗的功率是4.84w,一个1欧的电阻接入220V电路时耗电将是48400w!这么大的消耗功率将足以使家用电路过载烧坏起火,形成事故!所以我们常听说短路了,保险絲烧断了,或是空气开关过载跳闸了。原因就是电线短路时,电阻只有几欧,甚至零点零几欧。消耗了几十到几百千瓦的功率,而使保护电路动作进入保护状状态!
那为什么有的用电器,如一台耗电约48.4w的老交流收音机,测量出的电阻只有几十欧,而不是1千欧呢?因为这是电感负载,不符合直流电路的功率计算式(直流电路的欧姆定律)。在上述P=U2/R时,R不能代入纯电阻,而是要代入电阻加L抗。在用电容降压的电路内也应代入电阻加C抗的!怎么样我清楚的回答了你的错误提向,也顺便解疑回答了全交流电路的欧姆定律概念。
最后再引申一个问题,当你测量一个50W的电灯泡阻值时,却不是约1千欧,而是几百欧或更低。为什么呢,那是因为你测的是冷态电阻,而不是设计灯泡时的热等效电阻!这说明理论如不与实际相结合,忽略了不该忽略的客观条件,那将产生极大差距的认识错误!
电器的功率大小取决电器单位时间内要达到的效果,即要做多少功。就拿电饭锅煮最多的米饭来说,所需持续热量和时间,热量就是发热元件提供,如果要求在短时间内将米饭煮好,就需要高热量,高热量就要高能发热元件,即高功率的发热元件。
所谓电阻就是电子在电路中移动时所受到的阻碍,阻碍越大,电阻就越大,通过电子数量就减少,即电流就减小,同时电子通过电阻时会产生热量。如电热元件就是利用这个原理将电能转化为热能的器件。
就电饭锅而言,它的发热元件是纯电阻负载性质,由P=UI、P=I²R、P=U²R可知,当电饭锅功率确定后,电热元件的电阻也就确定了。在保温阶段因不需要太多的热量,采取的方法有降低电压,有提高电阻值R(在电压不变情况下,因电阻R增加,电流下降,由P=I²R得知,I²在式中因子比重较大,功率应是下降较多的),所以在保温阶段,电阻与功率成反比。
通过上面分析得知,题主可能根据P=I²R且认为I是定值,错误认为了P与R成正比。除非有无限大的恒流源。
对于第二个问题,如果电阻介质承受无限大的电压、电流而不受损坏,理论上讲电阻值可以很小,反之电阻值就要很大很大。
因为根据用电器的性质,至少分成阻性电器,容性电器和感性电器。
1.阻性电器
属于这种类型的电器很多,比如电热水器、电炉、白炽灯、电饭煲等,他们基本靠电阻发热做功,电功率的计算很简单P=UI=U2/R,因为市电的电压为220V,所以电阻越大,实际的电功率是越小的,这叫成反比。
2.容性电器
这类的电器不是很多,一般都是辅助性的电器,比如电容补偿装置,和电源相比,负载电流超前负载电压一个相位差。
3.感性电器。这类就很多了,基本的线圈式的电机都是的。在电路中带线圈的用电设备,其线圈部分即为纯感性负载。如电动机、变压器、电风扇、日光灯镇流器等。负载电流超滞后载电压一个相位差。
4.混联负载
理论上讲,纯粹的以上三种电路的电器是很少的,基本都是混联,以做成不同的功能电器。