题目内容
【题目】一支标有“220V 100W”的电烙铁,为使电烙铁正常工作时电功率为100W,而在保温时,电烙铁的功率为25W,使之不会完全冷却.为此,某同学设计了如图所示的电路,其中,S为单刀双掷开关,L为一只额定电压为220V的灯泡.下列说法中正确的是( )
A.选用的灯泡规格应为“220V 75W”
B.当S拨向2时,电烙铁处于工作状态
C.当S拨向1时,电烙铁处于工作状态
D.电烙铁在正常工作时比保温是消耗电能多
【答案】C
【解析】解:(1)当S拨向1时,电路中只有电烙铁工作,灯泡被断路,当S拨向2时,灯泡与电烙铁串联,
由P= 可知,电阻越大,功率越小,电烙铁工作时的功率大,电阻小,
所以,当S拨向1时,电烙铁处于工作状态,C符合题意、B不符合题意;(2)电烙铁的电阻值:
R= = =484Ω,
当S拨向2时,灯泡与电烙铁串联,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由P=I2R可得,电路中的电流:
I= = = ,
由I= 可得,电路中的总电阻:
R总= = =968Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,灯泡的电阻:
RL=R总﹣R=968Ω﹣484Ω=484Ω,
L的额定电压为220V,则灯泡的额定功率:
PL= = =100W,即选用的灯泡规格应为“220V 100W”,A不符合题意;(3)由于电烙铁在正常工作时和保温时的工作时间不知,所以,由W=Pt可知,无法比较两者消耗的电能关系,D不符合题意.
所以答案是:C.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR),以及对电功计算公式的应用的理解,了解利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W.U.I和t是在同一段电路; ②计算时单位要统一;③已知任意的三个量都可以求出第四个量.计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ;W=Pt;W=U2 /R*t.