Question

電烙鐵使用前需要一定的預(yù)熱時(shí)間，因而若暫時(shí)不用也要接在電源上，這樣既費(fèi)電又會(huì)造成烙鐵頭氧化而不易沾錫．小明將一把標(biāo)有“220V  55W”的電烙鐵與一只燈泡（燈絲在預(yù)熱狀態(tài)下的電阻為495Ω）連接成如圖所示的電路．?dāng)嚅_S，電烙鐵處于預(yù)熱狀態(tài)；閉合S，電烙鐵很快達(dá)到焊接溫度．

求：（1）預(yù)熱狀態(tài)下電烙鐵消耗的功率為多少瓦？
（2）預(yù)熱狀態(tài)下整個(gè)電路消耗的功率是電烙鐵    正常工作時(shí)消耗功率的百分之幾？

Answer 1

分析：（1）已知電烙鐵的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=

U2

P

可求電烙鐵的電阻，預(yù)熱狀態(tài)時(shí)，燈泡與電烙鐵串聯(lián)，可求總電阻，根據(jù)歐姆定律進(jìn)一步求出此時(shí)電路的電流，根據(jù)公式U=IR求出電烙鐵兩端的實(shí)際電壓，進(jìn)一步求出電烙鐵消耗的電功率，
（2）根據(jù)公式P=UI可求整個(gè)電路消耗的功率，整個(gè)電路消耗的功率與電烙鐵正常工作時(shí)消耗功率的比值就是要求的答案．

解答：解：電烙鐵的電阻R₁=

U2

P額

=

(220V)2

55W

=880Ω，
預(yù)熱狀態(tài)時(shí)，燈泡與電烙鐵串聯(lián)
總電阻R=R₁+R₂=880Ω+495Ω=1375Ω，
此時(shí)電路電流I=

U

R

=

220V

1375Ω

=0.16A，
電烙鐵兩端的電壓U_實(shí)=IR₁=0.16A×880Ω=140.8V，
電烙鐵消耗的功率P_實(shí)=IU_實(shí)=0.16A×140.8V=22.528W．
答：預(yù)熱狀態(tài)下電烙鐵消耗的功率為22.528W．
（2）整個(gè)電路消耗的功率P=IU=0.16A×220V=35.2W，
電烙鐵正常工作時(shí)消耗的功率為額定功率，
百分比

P

P額

=

35.2W

55W

=64%．
答：預(yù)熱狀態(tài)下整個(gè)電路消耗的功率是電烙鐵正常工作時(shí)消耗功率的64%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、電流、電壓、實(shí)際功率以及功率的百分比的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是能理解開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況，還要知道串聯(lián)電路電阻的規(guī)律．