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Question

电烙铁使用钱需要一定的预热时间，因而若暂时不用也要姐在电源上，这样既费电又会造成烙铁头氧化而不易粘锡，小华同学将一把额定电压为220V、额定功率未知的电烙铁与一个灯泡连接成如图所示的电路，。断开开关S，电烙铁处于预热状态；闭合开关S，电烙铁很快达到焊接温度。一直灯泡的灯丝在预热状态下电阻为790欧，经测量，预热时痛过电烙铁的电流为0.11A，社电烙铁的电阻不变，电源电压恒为220V。求：电烙铁的额定功率P1预热状态下整个电路消耗的功率P及电烙铁在此状态下的实际功率P2要使电烙铁在预热时的功率不超过10W，则灯泡在预热时灯丝电阻应不小于多少欧

Answer 1

这应是灯与开关并联，灯被开关局部短路的情况
断开开关S，灯与电烙铁串联，
电烙铁的额定功率P1预热状态下整个电路消耗的功率P+UI=220V*0.11A=24.2W
总电阻R总=U/I1=220V/0.11A=2000欧
电烙铁电阻R2=R-R1=2000欧-790欧=1210欧
电烙铁在此状态下的实际功率P2=I2R2=(0.11A)2*1210欧=14.641W
当电烙铁在预热时的功率为10W时，I^2=P/R=10W/1210欧=1/121所以I1=1/11A
电路总电阻R=U/I=220V/1/11A=2420欧
此时灯泡在预热时灯丝电阻R1=R-R2=2420欧-1210欧=1210欧

Answer 2

（1）当开关断开时，灯泡和电烙铁串联，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出电烙铁的电阻，再根据P=
U2R求出电烙铁的额定功率；
（2）根据P=UI求出预热状态下整个电路消耗的功率，根据P=I2R求出电烙铁在此状态下的实际功率；
（3）根据I=
PR烙求出预热的功率不超过10W时的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联特点求出符合要求的最小电阻，据此得出答案．解答：解：（1）∵R烙、R灯串联，
∴电路中的总电阻为R=UI=220V0.11A=2000Ω，
∴R烙=R-R灯=2000Ω-790Ω=1210Ω，
电烙铁的额定功率为P1=U2R烙=(220V)21210Ω=40W；
（2）预热状态下整个电路消耗的功率为P=UI=220V×0.11A=24.2W，
电烙铁在此状态下的实际功率为P2=I2R烙=（0.11A）2×1210Ω=14.641W；
（3）当P3≤10W时，电路中的电流为I′≤P3R烙=10W1210Ω=111A，
电路中的电阻为R≥UI′=220V111A=2420Ω，
所以R灯≥R-R烙=2420Ω-1210Ω=1210Ω，
即灯丝电阻不小于1210Ω．
答：（1）电烙铁的额定功率为40W；
（2）预热状态下整个电路消耗的功率为24.2W，电烙铁在此状态下的实际功率为14.641W；
（3）要使电烙铁在预热的功率不超过10W时灯泡在预热时灯丝电阻应不小于1210Ω．

Answer 3

分析：
（1）当开关断开时，灯泡和电烙铁串联，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出电烙铁的电阻，再根据P=U2/R ，求出电烙铁的额定功率；
(2)根据P=UI求出预热状态下整个电路消耗的功率，根据P=I2R求出电烙铁在此状态下的实际功率；
（3）根据I= √(P /R烙)
求出预热的功率不超过10W时的最大电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，再根据电阻的串联特点求出符合要求的最小电阻，据此得出答案

解：（1）∵R烙、R灯串联，
∴电路中的总电阻为R=U/ I =220V/ 0.11A =2000Ω，
∴R烙=R-R灯=2000Ω-790Ω=1210Ω，
电烙铁的额定功率为P1=U2 /R烙 =(220V)2 /1210Ω =40W；
（2）预热状态下整个电路消耗的功率为P=UI=220V×0.11A=24.2W，
电烙铁在此状态下的实际功率为P2=I2R烙=（0.11A）2×1210Ω=14.641W；
（3）当P3≤10W时，电路中的电流为I′≤ √(P3 /R烙) = √(10W /1210Ω) =1 11 A，
电路中的电阻为R≥U/ I′ =220V/ (1 /11 A) =2420Ω，
所以R灯≥R-R烙=2420Ω-1210Ω=1210Ω，
即灯丝电阻不小于1210Ω．
答：
（1）电烙铁的额定功率为40W；
（2）预热状态下整个电路消耗的功率为24.2W，电烙铁在此状态下的实际功率为14.641W；
（3）要使电烙铁在预热的功率不超过10W时灯泡在预热时灯丝电阻应不小于1210Ω．