题目内容
电烙铁为了省电和避免烙头氧化而不易沾锡，有时会采用如图所示的电路．该电路具有在暂不焊接时，可以处于保温状态；需要焊接时，能很快达到焊接温度的特点．已知电烙铁的规格为“220V 40W”，开关S接a点时，电烙铁消耗的电功率为P1．开关S接b点时，电烙铁消耗的电功率为P2，且P1=4P2．问：（1）电烙铁处于保温状态时，开关S如何接？
（2）电烙铁的电阻值是多少？
（3）电烙铁处于保温状态时，通过电路的电流是多少？
（4）电路中选用的灯泡L的电阻值是多少？
分析：（1）保温时电烙铁发热量应较小，故由题意可知应将开关接到使功率较小的位置；
（2）由电烙铁上的铭牌可知额定电压及额定功率，由功率公式可求得电烙铁的电阻值；
（3）由保温时的功率与正常工作时的功率关系可得保温时的功率，由功率公式可求得通过电路的电流；
（4）当开关接b时，电烙铁与灯泡L串联．已求得电路中的电流，则由欧姆定律可求得电烙铁上的电压，由串联电路的规律可求得灯泡上的电压，由欧姆定律可求得灯泡的电阻值．
（2）由电烙铁上的铭牌可知额定电压及额定功率，由功率公式可求得电烙铁的电阻值；
（3）由保温时的功率与正常工作时的功率关系可得保温时的功率，由功率公式可求得通过电路的电流；
（4）当开关接b时，电烙铁与灯泡L串联．已求得电路中的电流，则由欧姆定律可求得电烙铁上的电压，由串联电路的规律可求得灯泡上的电压，由欧姆定律可求得灯泡的电阻值．
解答：解：（1）因开关接a点时的功率为开关接b点时功率的四倍，由题意知保温时的功率应小，故开关S应接b点；
（2）由功率P=
得：
R=
=
=1210Ω；
（3）当开关S接a时，U=220V，P1=40W
当开关S接b时，P2=
=
=10W；
由P2=I2R得：
保温时通过电烙铁的电流I=
=
=
A．
（4）设灯泡L的电阻为RL，在保温状态时，通过电路的电流为
A，此时加在电烙铁上的电压为U1，
U1=IR=
A×1210Ω=110V；
所以加在灯泡上的电压为UL
UL=U-U1=220V-110V=110V
RL=
=
=1210Ω；
答：（1）电烙铁保温时应将开关接到b处；（2）电烙铁的阻值为1210Ω；
（3）保温时通过电烙铁的电流为
A；（4）接入的灯泡的电阻为1210Ω．
（2）由功率P=
| U2 |
| R |
R=
| U2 |
| P |
| (220V)2 |
| 40W |
（3）当开关S接a时，U=220V，P1=40W
当开关S接b时，P2=
| P1 |
| 4 |
| 40W |
| 4 |
由P2=I2R得：
保温时通过电烙铁的电流I=
|
|
| 1 |
| 11 |
（4）设灯泡L的电阻为RL，在保温状态时，通过电路的电流为
| 1 |
| 11 |
U1=IR=
| 1 |
| 11 |
所以加在灯泡上的电压为UL
UL=U-U1=220V-110V=110V
RL=
| U |
| I |
| 110 V | ||
|
答：（1）电烙铁保温时应将开关接到b处；（2）电烙铁的阻值为1210Ω；
（3）保温时通过电烙铁的电流为
| 1 |
| 11 |
点评：解答本题应当注意题干中的功率关系，由功率关系结合电烙铁的特点作为突破口，利用所学的功率公式、欧姆定律及串联电路的规律解答．
练习册系列答案
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（2011?广州模拟）如图所示的电路中，电源电压220V保持不变，电烙铁为了省电和避免烙头氧化而不易沾锡，在暂不焊接时，可以处于保温状态；需要焊接时处于加热状态，能很快达到焊接温度．开关S接a点时，电烙铁消耗的电功率为P1=44W．灯泡电阻与电烙铁电阻相等，且不随温度的变化而变化．问：
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