Question

【题目】如图是一种恒温式电烙铁的电路图，在不用电烙铁焊按时，使它处于保温状态；需要焊接时，就能很快达到焊接温度。若电烙铁的规格是“220V 40W”：

（1）判断S闭合电烙铁处于________状态S断开时电烙铁处于_____状态。

（2）求电烙铁的电阻是多少？____

（3）电烙铁加热时5min消耗多少电能？_____

（4）若保温时电烙铁的实际功率是14．4W，求串联电阻R′的阻值。_____

Answer 1

【答案】加热 保温 1210Ω 12000J 790Ω

【解析】

（1）电烙铁所处的状态根据开关S接通或断开时连入的电阻即可判断；
（2）已知额定电压和加热功率，利用公式R=得到电烙铁的电阻；
（3）根据W=Pt求消耗的电能；
（4）已知实际功率和电烙铁的电阻，利用公式P=I2R得到正常工作的电流，根据欧姆定律求出总阻值，然后根据串联电路的电阻特点求出电阻R′的阻值．

(1)当S闭合时,只有电烙铁电阻接入电路,电烙铁则处于加热状态;当S断开时R与R′是串联连接,电路中电阻阻值最大,根据P=可知：功率最小，即处于保温状态。

(2)由P=得：R===1210Ω；

(3)消耗的电能W=Pt=40W×5×60s=12000J；

(4)由P=I2R得：保温时电烙铁的实际电流I′==≈0.11A,由欧姆定律得：保温时总阻值R总===2000Ω,因为串联电路的总阻值等于各电阻之和,所以R′=R总R=2000Ω1210Ω=790Ω.