Question

如图是电热暖手炉，加热丝的电阻为121Ω，指示灯电路和加热丝并联．使用前将它插在家庭电路，通电10min后会自动断开，然后用其中贮存的能量暖手．
（1）通电一次加热丝产生的热量为

2.4×10⁵

J．
（2）指示灯正常工作时，两端的电压为5V，通过的电流为10mA．则指示灯的电功率为

0.05

W，和指示串联的电阻是

21500

Ω．
（3）若电价为0.5元/度，则加热一次需要电费约

0.03

元．

Answer 1

分析：（1）家庭电路电压是220V，已知电热丝的电阻及通电时间，由公式Q=

U2

R

t可以求出一次通电产生的热量；
（2）已知电压与电流，由电功率公式P=UI可以求出指示灯的电功率；由串联电路电压规律求出串联电阻的电压，然后由欧姆定律求出串联电阻阻值；
（3）先求出一次加热消耗的电能，再求出需要的电费．

解答：解：（1）电热丝产生的热量：
Q=

U2

R

t=

(220V)2

121Ω

×10×60s=2.4×10⁵J；
故答案为：2.4×10⁵．
（2）指示灯的功率P_灯=U_灯I=5V×0.01A=0.05W，
串联电阻电压U_R=U-U_灯=220V-5V=215V，
串联电阻阻值R=

UR

I

=

215V

0.01A

=21500Ω；
故答案为：0.05；21500．
（3）一次加热知识灯消耗的电能W_灯=P_灯t=0.05W×10×60s=30J，
一次加热消耗的总电能W=Q+W_灯=2.4×10⁵J+30J=2.4003×10⁵J≈0.067度，
加热一次需要电费约0.5元/度×0.067度≈0.03元；
故答案为：0.03．

点评：本题考查了求加热丝产生的热量、灯泡电功率、串联电阻阻值等问题，难度不大，是一道基础题，熟练应用电功公式、电功率公式、串联电路特点及欧姆定律即可正确解题．