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精英家教网普通电熨斗工作时可以看成一根电热丝,通电加热即可使用.强强同学把电熨斗串联一只“220 V 40 W”的灯泡,用来调节电熨斗的温度,方便熨烫不同衣物,如图所示.电熨斗的额定电压和额定功率分别为220 V、100 W.
(1)用物理知识分析开关S的通断对电熨斗温度的影响;
(2)计算在开关通断两种状态下电熨斗所消耗的电功率.
分析:(1)当开关闭合时,灯泡被短路,电熨斗得到是额定电压,正常工作,当开关断开时,灯泡串联入电路,电流变小,电熨斗的实际功率小于额定功率,温度较低.
(2)根据电功率的公式分别计算出电熨斗和灯泡的电阻后,由串联电路的特点计算.
解答:解:(1)开关闭合时为“高温”状态,断开时为“低温”状态,
(2)当开关闭合时,灯泡被短路,电熨斗得到是额定电压,故此时的功率是它的额定功率为100W;
∵P=UI=
U2
R

∴电熨斗的电阻R1=
U2
P1
=
(220V)2
100W
=484Ω
灯泡的电阻R2=
U2
P2
=
(220V)2
40W
=1210Ω
此时电路中的电流I=U÷(R1+R2)=220V÷(484Ω+1210Ω)≈0.13A
此时电熨斗的实际功率P1=I2R1=(0.13A)2×484Ω≈8.16W.
点评:本题考查了电路的状态和电功率的计算,熟练掌握电功率的公式及其变形公式是解题的关键.
练习册系列答案
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(1)用物理知识分析开关S的通断对电熨斗温度的影响;

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