Question

【題目】如圖是一種恒溫式電烙鐵的電路圖，在不用電烙鐵焊按時，使它處于保溫狀態；需要焊接時，就能很快達到焊接溫度。若電烙鐵的規格是“220V 40W”：

（1）判斷S閉合電烙鐵處于________狀態S斷開時電烙鐵處于_____狀態。

（2）求電烙鐵的電阻是多少？____

（3）電烙鐵加熱時5min消耗多少電能？_____

（4）若保溫時電烙鐵的實際功率是14．4W，求串聯電阻R′的阻值。_____

Answer 1

【答案】加熱 保溫 1210Ω 12000J 790Ω

【解析】

（1）電烙鐵所處的狀態根據開關S接通或斷開時連入的電阻即可判斷；
（2）已知額定電壓和加熱功率，利用公式R=得到電烙鐵的電阻；
（3）根據W=Pt求消耗的電能；
（4）已知實際功率和電烙鐵的電阻，利用公式P=I2R得到正常工作的電流，根據歐姆定律求出總阻值，然后根據串聯電路的電阻特點求出電阻R′的阻值．

(1)當S閉合時,只有電烙鐵電阻接入電路,電烙鐵則處于加熱狀態;當S斷開時R與R′是串聯連接,電路中電阻阻值最大,根據P=可知：功率最小，即處于保溫狀態。

(2)由P=得：R===1210Ω；

(3)消耗的電能W=Pt=40W×5×60s=12000J；

(4)由P=I2R得：保溫時電烙鐵的實際電流I′==≈0.11A,由歐姆定律得：保溫時總阻值R總===2000Ω,因為串聯電路的總阻值等于各電阻之和,所以R′=R總R=2000Ω1210Ω=790Ω.