Question

修理收音機(jī)等家用電器時(shí)，往往是斷斷續(xù)續(xù)使用電烙鐵．若電烙鐵長(zhǎng)時(shí)間通電，即浪費(fèi)電能，又會(huì)因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間高溫而不易沾錫；若切斷電源，一旦需要重新使用，又要通電較長(zhǎng)時(shí)間．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖4所示電路來(lái)解決這一問(wèn)題．將一只白熾燈泡與電烙鐵串聯(lián)，另外一個(gè)開(kāi)關(guān)與燈泡并聯(lián)．一支“220V、40W”的電烙鐵，當(dāng)不焊錫時(shí)，電烙鐵消耗的功率是10W．若串聯(lián)燈泡的額定電壓是220伏，則該燈泡的額定功率與實(shí)際功率分別是（ ）

A．40W，10W
B．20W，10W
C．10W，40W
D．40W，20W

Answer 1

【答案】分析：（1）已知電烙鐵的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=求出電阻值；
（2）當(dāng)不焊錫時(shí)，電烙鐵和燈泡串聯(lián)，根據(jù)P=的變形式結(jié)合電烙鐵消耗的實(shí)際功率求出兩端的電壓，再根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知燈泡的電阻和電烙鐵的電阻相等，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等結(jié)合P=I²R可知燈泡的實(shí)際功率和電烙鐵的實(shí)際功率相等；
（3）再由燈泡的額定電壓和電阻利用P=求出燈泡的額定功率．
解答：解：（1）由P=可得，電烙鐵的電阻值：
R===1210Ω；
（2）當(dāng)不焊錫時(shí)，電烙鐵和燈泡串聯(lián)，
電烙鐵兩端的電壓：
U_R===110V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴燈泡兩端的電壓：
U_L=U-U_R=220V-110V=110V，
∵串聯(lián)電路各處的電流相等，且U=IR、P=I²R，
∴R_L=R=1210Ω，P_L=P_R=10W；
（3）燈泡的額定功率：
P===40W．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電阻、電壓、實(shí)際功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用．在本題中電烙鐵與燈串聯(lián)后，正好各得到電源電壓的一半，故燈的實(shí)際功率和額定功率是相等的．