Question

11．一种电热丝的说明书上标明规格是“6V  2.4W”．如果把这一电热丝接在7.5V的电源上正常工作，应给它串联一个多大的电阻？通电10min该电阻产生的热量是多少？

Answer 1

分析 电热丝正常工作时的电压为其额定电压，根据额定电压可以求出串联电阻应分担的电压；再利用电热丝的铭牌求出其正常工作时的电流，根据欧姆定律和焦耳定律分别求出串联的电阻和该电阻产生的热量．

解答 解：由题可知，电热丝正常工作时的电流：I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{2.4W}{6V}$=0.4A，
电阻R₁与电热丝串联，当电热丝工常工作时，
通过电阻R₁的电流：I₁=I=0.4A，
R₁两端电压：U₁=U-U_额=7.5V-6V=1.5V，
R₁的电阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.5V}{0.4A}$=3.75Ω
通电10minR₁产生的热量：Q=I₁²Rt=（0.4A）²×3.75Ω×10×60s=360J
答：应给它串联一个3.75Ω的电阻，通电10min该电阻产生的热量是360J．

点评 本题考查电压、电阻和电热的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道串联分压的原理．