题目内容
为研究某种植物在恒温下生长的规律，某中学物理兴趣小组的同学，设计制作了一台如图所示的恒温箱．箱内安装了一根电热丝，按实际需要，电热丝每秒应向箱内提供
539J的热量(设电能全部转化为内能)．经选用合适的材料制成后，用220V的恒压电源供电，则得该电热丝每秒实际供热1100J．为使电热丝供热达到设计要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，应在箱外怎样连接一个电阻元件？并通过计算确定这个电阻元件的阻值．
答案：略
解析：
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解：要使电路改装后达到设计要求，即减小电热丝的电功率，由  知，应在箱外电路中串联一个电阻 ．由 得，
电热丝电阻：  ．
串联电阻后电热丝两端的电压：  ．
串联电阻两端的电压：  ．由于R与串联，则有 ， ．
由于电热丝电阻 R一定，根据公式 可知，只有通过减小电热丝的电流，来减小电热丝的发热功率P．又因为电源电压U一定，由 可知，增大电路中的总电阻来减小电路中的电流，所以需在恒温箱外串联一个电阻．已知发热功率P，电路电压U和通电时间t，由 可得电热丝电阻．根据恒温箱所需功率可求得应加在电热丝两端电压 ，再根据串联电路中电压与电阻的关系求得两端电压和 的阻值． |
练习册系列答案
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为研究某种植物在恒温下生长的规律，物理兴趣小组的同学，设计制作了一台如图所示的恒温箱．箱内安装了一根电热丝，按实际需要，电热丝每秒应向箱内提供539J的热量（设电能全部转化为内能）．经选用合适的材料制成后，用220V的恒压电源供电，测得该电热丝每秒实际供热1100J．为使电热丝供热达到设计要求，在不改变电热丝阻值及电源电压的条件下，应在箱外怎样连接一个电阻元件？并通过计算确定这个电阻元件的阻值．