Question

2．课外兴趣小组的同学自制了一只电烙铁，这只电烙铁正常工作时的电阻是1100Ω，通过的电流是0.2A，它正常工作5min产生的热量是1.32×10⁴J，若电源电压不变，要使它在相等的时间内产生的热量变为原来的$\frac{1}{4}$，应给它串联-个1100Ω的电阻．

Answer 1

分析 （1）知道电烙铁的电阻和通过的电流以及通电时间，根据Q=I²Rt求出正常工作5min产生的热量；
（2）根据Q=I²Rt求出在相等的时间内产生的热量变为原来的$\frac{1}{4}$时电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出串联电阻的阻值．

解答 解：（1）电烙铁正常工作5min产生的热量：
Q=I²Rt=（0.2A）²×1100Ω×60s×5=1.32×10⁴J；
（2）在相等的时间内产生的热量变为原来的$\frac{1}{4}$时，电路中的电流：
I′=$\sqrt{\frac{Q′}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{\frac{1}{4}Q}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{\frac{1}{4}×1.32×1{0}^{4}J}{1100Ω×60s×5}}$=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{I′}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，串联电阻的阻值：
R_串=R_总-R=2200Ω-1100Ω=1100Ω．
故答案为：1.32×10⁴；1100．

点评 本题考查了焦耳定律、欧姆定律和串联电路特点的应用，是一道较为简单的应用题．