Question

使用電烙鐵焊接元件，有時(shí)為了省電和避免烙鐵頭太熱而不宜沽錫，通過控制開關(guān)使電路具有以下特點(diǎn)：在暫不焊接時(shí)，電烙鐵處于保溫狀態(tài)，需焊接時(shí)，能很快達(dá)到焊接溫度．已知電源電壓是220V，電烙鐵的內(nèi)部電路如圖所示．開關(guān)S接在a點(diǎn)時(shí)，電烙鐵的電功率P₁為100W．開關(guān)接b點(diǎn)時(shí)，電烙鐵的電功率為P₂．問：
（1）電烙鐵處于保溫狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S接在哪點(diǎn)？
（2）若P₁=4P₂，電阻絲R₁、R₂的電阻各是多大？

Answer 1

解：（1）電烙鐵處于保溫狀態(tài)時(shí)，電功率較小，由P=可知電路中的電阻較大，開關(guān)S接在b點(diǎn)；
（2）S接在a點(diǎn)時(shí)，處于加熱狀態(tài)，
∵P=，
∴R₁===484Ω，
S接在b點(diǎn)時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)，
∵P=，
∴R_串====1936Ω，
∵R_串=R₁+R₂，
∴R₂=R_串-R₁=1936Ω-484Ω=1452Ω．
答：（1）電烙鐵處于保溫狀態(tài)時(shí)，開關(guān)S接在b點(diǎn)；
（2）若P₁=4P₂，電阻絲R₁、R₂的電阻各是484Ω、1452Ω．
分析：（1）電烙鐵保溫時(shí)，電功率較小，焊接時(shí)，功率較大，根據(jù)P=和串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)判斷；
（2）S接在a點(diǎn)時(shí)，電路中只有R₁，S接在b點(diǎn)時(shí)，兩電阻串聯(lián)，利用電功率的公式求R₁和R_串，再利用串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)求R₂．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵有二：一是電功率公式及其變形的靈活運(yùn)用，二是開關(guān)斷開與閉合時(shí)電路的連接情況．