Question

普通電熨斗工作時可以看成一根電熱絲，通電加熱即可使用．強強同學把電熨斗串聯(lián)一只“220 V 40 W”的燈泡，用來調節(jié)電熨斗的溫度，方便熨燙不同衣物，如圖所示．電熨斗的額定電壓和額定功率分別為220 V、100 W．
（1）用物理知識分析開關S的通斷對電熨斗溫度的影響；
（2）計算在開關通斷兩種狀態(tài)下電熨斗所消耗的電功率．

Answer 1

解：（1）開關閉合時為“高溫”狀態(tài)，斷開時為“低溫”狀態(tài)，
（2）當開關閉合時，燈泡被短路，電熨斗得到是額定電壓，故此時的功率是它的額定功率為100W；
∵P=UI=
∴電熨斗的電阻R₁===484Ω
燈泡的電阻R₂===1210Ω
此時電路中的電流I=U÷（R₁+R₂）=220V÷（484Ω+1210Ω）≈0.13A
此時電熨斗的實際功率P₁=I²R₁=（0.13A）²×484Ω≈8.16W．
分析：（1）當開關閉合時，燈泡被短路，電熨斗得到是額定電壓，正常工作，當開關斷開時，燈泡串聯(lián)入電路，電流變小，電熨斗的實際功率小于額定功率，溫度較低．
（2）根據(jù)電功率的公式分別計算出電熨斗和燈泡的電阻后，由串聯(lián)電路的特點計算．
點評：本題考查了電路的狀態(tài)和電功率的計算，熟練掌握電功率的公式及其變形公式是解題的關鍵．