Question

【題目】一支標(biāo)有“220V200W”的電烙鐵,為使電烙鐵正常工作時(shí)的電功率為200W,而在不工作時(shí)電烙鐵的電功率為50W,使之不會(huì)完全冷卻。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路,其中,S為單刀雙擲開(kāi)關(guān),L為一只額定電壓為220V的燈泡。不考慮溫度對(duì)電阻的影響，選用燈泡的規(guī)格應(yīng)為________，在1s內(nèi)，電烙鐵在不工作狀態(tài)下整個(gè)電路消耗的電能與正常工作狀態(tài)相比，可節(jié)約_______J電能。

Answer 1

【答案】220V200W 100

【解析】

（1）假設(shè)燈泡規(guī)格與電烙鐵的規(guī)格相同，然后根據(jù)燈泡與電烙鐵串聯(lián)后求出電烙鐵消耗的功率，與題中所給數(shù)據(jù)相比，可判斷燈泡的規(guī)格是否與電烙鐵的規(guī)格是否相同；

（2）已知電烙鐵工作的時(shí)間，根據(jù)公式W=Pt求出電烙鐵正常工作時(shí)消耗的電能；再利用W=t求出電烙鐵在不正常工作狀態(tài)下消耗的電能，二者之差即為節(jié)約的電能．

（1）假設(shè)燈泡的規(guī)格為“220V200W”,而電烙鐵的規(guī)格也為“220V200W”,如果燈泡與電烙鐵串聯(lián),電路中的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的二倍,則電流將變?yōu)樵瓉?lái)的,由P=I2R可知,燈泡與電烙鐵串聯(lián)時(shí),電烙鐵的功率為額定功率的,即×200W=50W；因此燈泡的規(guī)格為“220V200W”；（2）. 當(dāng)S撥向1時(shí)，電烙鐵1s內(nèi)消耗的電能為W=Pt=200W×1s=200J；當(dāng)S撥向2時(shí)，燈泡與電烙鐵串聯(lián)，由于在不工作時(shí)電烙鐵的電功率為50W，則由P=得：= ()2,所以U實(shí)=×U額=×220V，則電路中電流為I== =A，此時(shí)1s內(nèi)整個(gè)電路消耗的電能為W′=UIt=220V×A×1s=100J；因此在1s內(nèi)，電烙鐵在不工作狀態(tài)下整個(gè)電路消耗的電能與正常工作狀態(tài)相比，可節(jié)約的電能為200J100J=100J，