小明爸爸是无线电修理人员，每次使用电烙铁时频繁地*拔*头，用时要等待；不拔*头，又浪费电能．小明看到后，给他巧...

问题详情：

小明爸爸是无线电修理人员，每次使用电烙铁时频繁地*拔*头，用时要等待；不拔*头，又浪费电能．小明看到后，给他巧妙地解决了问题．如果是“220V 40W”的电烙铁，为了使用方便，不用时不完全冷却，但消耗功率为正常工作时的25%．他手边只有几只额定电压均为220V，功率分别为“15W”、“25W”、“40W”、“60W”、“100W”的灯泡各一只，开关以及足够的导线可供选用，电源电压220V．求：

（1）电烙铁正常工作时的电阻是多少？

（2）设计满足要求的电路图（电烙铁的电路符号用电阻符号）；并简要说明*作方法．

（3）通过计算，应选定何种灯泡？

【回答】

【考点】欧姆定律的应用；电路图设计．

【分析】（1）根据P=计算电烙铁正常工作时的电阻；

（2）由P=知，要使用电烙铁消耗功率减小，应减小它两端电压，所以应串联一个灯泡，由此分析画出电路图；

（3）由P=可得，电烙铁保温时两端的电压，由串联电路的分压原理可计算串联灯泡的电阻．

【解答】解：

（1）由P=可得，电烙铁正常工作时的电阻：

R===1210Ω；

（2）由P=知，要使用电烙铁消耗功率减小，应减小它两端电压，所以应串联一个灯泡，又要能使它正常工作，可用一个开关与灯泡并联．如图所示：

当S闭合时，电烙铁正常工作，当S断开时，电烙铁处于保温状态；

（3）保温状态下，电烙铁消耗功率为正常工作时的25%，

即P实=25%×40W=10W，

此时电烙铁两端电压：U实===110V，

由串联电路的分析原理知： ===，

即串联灯泡与电烙铁阻值相等，因为灯泡与电烙铁额定电压相同，所以阻值相同，额定功率相同，所以应选择“220V 40W”的灯泡．

答：（1）电烙铁正常工作时的电阻是1210Ω；

（2）见上图；*作方法：当S闭合时，电烙铁正常工作，当S断开时，电烙铁处于保温状态；

（3）应选定“220V 40W”的灯泡．

【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用以及电功率公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用．在本题中电烙铁与灯串联后，正好各得到电源电压的一半，故灯的实际功率和额定功率是相等的．

知识点：欧姆定律

题型：计算题