使用電烙鐵焊接元件,有時為了省電和避免烙鐵頭太熱而不宜沽錫,通過控制開關使電路具有以下特點:在暫不焊接時,電烙鐵處于保溫狀態,需焊接時,能很快達到焊接溫度.已知電源電壓是220V,電烙鐵的內部電路如圖所示.開關S接在a點時,電烙鐵的電功率P1為100W.開關接b點時,電烙鐵的電功率為P2.問:
(1)電烙鐵處于保溫狀態時,開關S接在哪點?
(2)若P1=4P2,電阻絲R1、R2的電阻各是多大?
解:(1)電烙鐵處于保溫狀態時,電功率較小,由P=可知電路中的電阻較大,開關S接在b點;
(2)S接在a點時,處于加熱狀態,
∵P=,
∴R1===484Ω,
S接在b點時,R1、R2串聯,
∵P=,
∴R串====1936Ω,
∵R串=R1+R2,
∴R2=R串-R1=1936Ω-484Ω=1452Ω.
答:(1)電烙鐵處于保溫狀態時,開關S接在b點;
(2)若P1=4P2,電阻絲R1、R2的電阻各是484Ω、1452Ω.
(1)電烙鐵保溫時,電功率較小,焊接時,功率較大,根據P=和串聯電路的電阻特點判斷;
(2)S接在a點時,電路中只有R1,S接在b點時,兩電阻串聯,利用電功率的公式求R1和R串,再利用串聯電路的電阻特點求R2.
點評:本題關鍵有二:一是電功率公式及其變形的靈活運用,二是開關斷開與閉合時電路的連接情況.