Question

培養(yǎng)菌種需要在相對(duì)穩(wěn)定的溫度環(huán)境下進(jìn)行．如圖所示是研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的恒溫箱．他們將-段電熱絲 接入電源電壓為36V的電路中，測(cè)得其實(shí)際功率為27W．（電熱絲阻值不隨溫度變化）請(qǐng)你解答下列問(wèn)題：
（1）電熱絲是利用電流的

熱

效應(yīng)工作的；
（2）為保證菌種的培養(yǎng)，箱內(nèi)發(fā)熱功率應(yīng)為12W，在不改變電源電壓和原電熱絲的情況下，需在箱內(nèi)串聯(lián)一段多大阻值的電熱絲？

Answer 1

分析：（1）電熱絲是利用電流的熱效應(yīng)工作的，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
（2）先根據(jù)R=

U2

P

求出實(shí)際功率為27W時(shí)電阻絲R的阻值，再根據(jù)R=

U2

P

求出箱內(nèi)發(fā)熱功率應(yīng)為12W時(shí)電路中的電阻，最后根據(jù)電阻的串聯(lián)求出所需串聯(lián)電阻的阻值．

解答：解：（1）電熱絲是利用電流的 熱效應(yīng)工作的；
故本題答案為：熱．
（2）根據(jù)P=

U2

R

可得：
電阻絲R=

U2

P

=

(36V)2

27W

=48Ω，
當(dāng)箱內(nèi)發(fā)熱功率為12W時(shí)，
電路中的總電阻R_總=

U2

P′

=

(36V)2

12W

=108Ω，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴R_串=R_總-R=108Ω-48Ω=60Ω．
答：需在箱內(nèi)串聯(lián)一段60Ω的電熱絲．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是公式及其規(guī)律的靈活運(yùn)用，難度適中．