Question

1．小明在使用电熨斗烫衣服时，为了熨烫方便和不使温度升得过高，设计了如图所示的电路．利用开关S的通断可使熨斗处于高温和低温两种工作状态．电熨斗和灯泡的规格分别为“220V，300W”、“220V，60W”（两者的电阻都为定值），当电熨斗分别处于高温和低温两种状态时，电熨斗的实际功率之比是（　　）

• A． 36：1
• B． 6：1
• C． 1：5
• D． 25：1

Answer 1

分析 根据电路图可知，当开关S断开时，灯泡与电熨斗串联；当开关闭合后，电路为电熨斗的基本电路；
先根据功率的变形公式求出电熨斗和灯泡的电阻，然后根据I=$\frac{U}{R}$分别求出电路中的电流，最后根据P=I²R即可求出在高温和低温两种状态时，电熨斗的实际功率之比．

解答 解：由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，电熨斗的阻值：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$$\frac{（220V）^{2}}{300W}$=$\frac{484}{3}$Ω；灯泡的电阻：R_灯泡=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{灯泡}}$=$\frac{（220V）^{2}}{60W}$=$\frac{2420}{3}$Ω；
当开关断开时，电路中的电流：I₁=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{220V}{\frac{484}{3}Ω+\frac{2420}{3}Ω}$=$\frac{5}{22}$A；
当开关闭合时，电路中的电流：I₂=$\frac{U}{R}$=$\frac{220V}{\frac{484}{3}Ω}$=$\frac{15}{11}$A；
由P=I²R可知，在高温和低温两种状态时，电熨斗的实际功率之比：P₁：P₂=I${\;}_{1}^{2}$：I${\;}_{2}^{2}$=（$\frac{15}{11}$A）²：（$\frac{5}{22}$A）²=36：1．
故选A．

点评 本题考查了电熨斗的工作原理、功率计算公式的应用，分析电路结构，知道什么状态下电熨斗处于什么档位是本题的难点，也是正确解题的前提．