Question

如圖所示的是小明同學(xué)設(shè)計(jì)的電烙鐵電熱絲的連線圖，AC間是電烙鐵的電熱絲，B接電熱絲的中點(diǎn)．電烙鐵的額定功率為40W，使用的電源電壓為220V或110V．
（1）將接線端A、C接入220V的電路中，電烙鐵消耗的電功率為40W，求電熱絲的電阻？
（2）電烙鐵的頭部是一質(zhì)量為50g的銅棒，如果電熱絲消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為銅棒的內(nèi)能，那么要使銅棒溫度升高250℃，電烙鐵至少需要正常工作多長時(shí)間？
（3）為使電烙鐵接入110V的電路中消耗的電功率為40W，應(yīng)該把接線端______連接在一起后，再和接線端______接入電路就可以了．

Answer 1

解：（1）電熱絲的電阻R_AC===1210Ω．
答：電熱絲的電阻為1210Ω．
（2）銅棒吸收的熱量為：Q_銅=c_銅m_銅△t_銅=0.39×10³J/（kg?℃）×0.05kg×250℃=4.875×10³J．
因?yàn)镼_銅=W=Pt
所以需要t==≈122s．
答：電烙鐵至少需要正常工作122s．
（3）電阻要想變?yōu)樵瓉淼?img class='latex' src='http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/96.png' />，根據(jù)并聯(lián)電阻的規(guī)律可知只能是原來電阻的并聯(lián)，故應(yīng)該把接線端AC連接在一起，再和接線端B連接在一起，使電阻AB和AC并聯(lián)．
故答案為：A、C；B．
分析：（1）已知電烙鐵的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=可求電熱絲的電阻．
（2）根據(jù)公式Q_銅=c_銅m_銅△t_銅先計(jì)算銅棒吸收的熱量，吸收的熱量等于放出的熱量，再利用公式W=Pt可求所用時(shí)間．
（3）根據(jù)公式P=可知，功率不變，電壓變?yōu)樵瓉淼囊话耄�電阻就得變�(yōu)樵瓉淼?img class='latex' src='http://thumb.zyjl.cn/pic5/latex/96.png' />，電路電阻必須并聯(lián)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查電阻、吸收熱量、工作時(shí)間等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是電路的連接，要知道并聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)．