Question

电烙铁使用前需要一定的预热时间，即使不用也要将它接在电源上，但这样做既费电又会造成烙铁头氧化而不易沾锡，所以有时采用如图所示的电路，在暂不需要焊接时，断开开关S，使电烙铁处于保温状态；需要焊接时，闭合开关S就很快使电烙铁头达到焊接温度．若电烙铁的规格是“220V 40W”，要求电烙铁处于保温状态时的功率仅为其额定功率的

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．求：
（1）电路中选用的灯泡L的电阻为多少？
（2）处于保温状态时，电路消耗的总功率是多少？

Answer 1

分析：（1）先根据功率的变形公式求出电烙铁的电阻，然后根据保温状态是电烙铁的实际功率列出关系式，即可求出灯泡的阻值；
（2）已知电阻和灯泡的阻值，直接根据P=

U2

R

可求出电路消耗的总功率．

解答：解：（1）由P=

U2

R

知，电烙铁的电阻为：
R₁=

U 2 1

P1

=

(220V)2

40W

=1210Ω，
S断开时，电烙铁处于保温状态，此时电功率为额定功率的

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4

，即10W．
由P_实=I²R₁=（

U

R1+RL

）²R₁，
即 10W=（

220V

1210Ω+RL

）²×1210Ω，
解之：R_L=1210Ω．
（2）保温时开关S断开，R₁和R_L串联，这时电路的总功率为：
P_总=

U2

R1+RL

=

(220V)2

1210Ω+1210Ω

=20W．
答：（1）电路中选用的灯泡L的电阻为1210Ω；
（2）处于保温状态时，电路消耗的总功率是20W．

点评：解答本题应当注意题干中的功率关系，由功率关系结合电烙铁的特点作为突破口，利用所学的功率公式、欧姆定律及串联电路的规律解答．