Question

電烙鐵使用前需要一定的預熱時間，因而若暫時不用也要接在電源上，這樣既費電又會造成烙鐵頭氧化而不易沾錫．所以，有時采用如圖8所示電路，在暫不需要焊接時，斷開S，使電烙鐵處于預熱狀態；當需焊接時，閉合S，就能很快達到焊接溫度．現用“220V25W”的電烙鐵，若燈炮在預熱狀態時的電阻為800歐，則預熱狀態下電烙鐵消耗的功率為多少瓦？整個電路消耗的功率是電烙鐵正常工作時的百分之幾？

Answer 1

分析：（1）已知電烙鐵的額定電壓和額定功率，根據公式R=

U2

P

可求電烙鐵的電阻，預熱狀態時，燈泡與電烙鐵串聯，可求總電阻，根據歐姆定律進一步求出此時電路的電流，根據公式P=I²R求出電烙鐵消耗的電功率，
（2）根據公式P=

U2

R

可求整個電路消耗的功率，整個電路消耗的功率與電烙鐵正常工作時消耗功率的比值就是要求的答案．

解答：解：（1）電烙鐵的電阻R₁=

U2

P額

=

(220V)2

25W

=1936Ω，
預熱狀態時，燈泡與電烙鐵串聯
總電阻R=R₁+R₂=1936Ω+800Ω=2736Ω，
此時電路電流I=

U

R

電烙鐵消耗的功率P_實=I²R₁=（

220V

2736Ω

）²×1936Ω=12.5W．
答：預熱狀態下電烙鐵消耗的功率為12.5W．
（2）整個電路消耗的功率P=

U2

R

=

(220V)2

2736Ω

=17.7W，
電烙鐵正常工作時消耗的功率為額定功率，
百分比

P

P額

=

17.7W

25W

=70.8%．
答：預熱狀態下整個電路消耗的功率是電烙鐵正常工作時消耗功率的70.8%．

點評：本題考查電阻、電流、電壓、實際功率以及功率的百分比的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是能理解開關斷開與閉合時電路的連接情況，還要知道串聯電路電阻的規律．