问题
计算题
如图是电烙铁内部的电路结构,通过控制开关S使电路具有如下特点:在暂不焊接时,电烙铁处于保温状态;需焊接时,很快达到焊接温度.已知电源电压是220V,当开关S接在a点时,电烙铁的电功率P1为200W.当开关S接在b点时,电烙铁的电功率P2为50W.问:

(1)电烙铁处于保温状态时,开关S接在哪点?为什么?
(2)在焊接时,电路中的电流是多少?如果电烙铁工作30min,消耗多少电能?
(3)电阻R2的阻值是多大?
答案
解:
(1)电烙铁处于保温状态时,开关S接在b点.开关S接a点时,电烙铁的电功率为200W.当开关S接在b点时,电烙铁的电功率为50W.保温状态时的功率较小,所以开关S应接在b点.
(2)焊接时,开关S接在a点,电烙铁的电功率P1为200W.在焊接时,电路中的电流是
I==
=0.91A,
电烙铁工作30min,消耗电能
W=P1t=200W×30×60s=3.6×105J.
(3)开关S接在a点,电路中只有R1,电阻R1的阻值
R1==
=242Ω,
开关S接在b点,电路是R1与R2串联,R=R1+R2电路总电阻
R==
=968Ω
所以电阻R2的阻值R2=R﹣R1=968Ω﹣242Ω=726Ω