Question

3．有一种多功能蒸汽电熨斗，为了熨烫方便和使温度上升得不至于过高，在电熨斗的接线处加接了如图所示的装置．请思考后回答下列问题：
（1）电熨斗主要是利用电流的热效应工作的；通电通电一段时间后电熨斗变得 很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是由于导线电阻小．
（2）如果使用图中的插头，这样做在使用中接触外壳时，会造成触电事故．
（3）若发现温度过高，则应将开关S断开．
（4）如果将图中的灯泡 L换成额定电压相同而额定功率更小的灯泡，则在开关S断开的情况下电熨斗会热得更慢（选填“更快”或“更慢”）

Answer 1

分析 （1）电熨斗的原理是电流的热效应，利用焦耳定律分析解答导线不热原因；
（2）大功率用电器应金属外壳接地线，防止触电；
（3）（4）当开关闭合时，灯泡被短路，电路中只有电熨斗，电熨斗两端的电压为电源电压，当开关断开时，灯泡与电熨斗串联，导致电路中的电阻发生变化，电流发生变化，再利用公式P=I²R分析电熨斗电功率的变化．

解答 解：（1）电熨斗主要是利用电流的热效应工作的；通电通电一段时间后电熨斗变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是由于导线很小，与电热丝串联，在电流和通电时间相同时，根据Q=I²Rt可知，导线产生的热量小；
（2）如果使用图中的两线插头，没有使得外壳接地线，这样做在使用中接触外壳时，会造成触电事故；
（3）电烫斗需要温度较高时，开关S应闭合；电烫斗需要温度较低时，开关S应断开；开关S断开时，使电烫斗与灯L串联，使电路中的电阻变大，导致通过电路中的电流变小，由公式P=I²R可知，电熨斗的电功率变小，使电烫斗温度下降，所以可方便调节温度高低；
（4）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$，由题意可知，当将图中的灯泡 L换成额定电压相同而额定功率更小的灯泡，电路中的电阻变大，电流变小，由P=I²R可知电热丝的功率变小，故在开关S断开的情况下电熨斗会热得更慢．
故答案为：（1）热；电阻小；
（2）使用中接触外壳；
（3）断开；
（4）更慢．

点评 本题考查了开关断开和闭合对电路状态的影响，并可以利用电功率的公式分析其变化，应熟练掌握电功率的公式及其变形公式．