Question

2．課外興趣小組的同學(xué)自制了一只電烙鐵，這只電烙鐵正常工作時(shí)的電阻是1100Ω，通過的電流是0.2A，它正常工作5min產(chǎn)生的熱量是1.32×10⁴J，若電源電壓不變，要使它在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$，應(yīng)給它串聯(lián)-個(gè)1100Ω的電阻．

Answer 1

分析 （1）知道電烙鐵的電阻和通過的電流以及通電時(shí)間，根據(jù)Q=I²Rt求出正常工作5min產(chǎn)生的熱量；
（2）根據(jù)Q=I²Rt求出在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$時(shí)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出串聯(lián)電阻的阻值．

解答 解：（1）電烙鐵正常工作5min產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.2A）²×1100Ω×60s×5=1.32×10⁴J；
（2）在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{4}$時(shí)，電路中的電流：
I′=$\sqrt{\frac{Q′}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{\frac{1}{4}Q}{Rt}}$=$\sqrt{\frac{\frac{1}{4}×1.32×1{0}^{4}J}{1100Ω×60s×5}}$=0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{220V}{0.1A}$=2200Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，串聯(lián)電阻的阻值：
R_串=R_總-R=2200Ω-1100Ω=1100Ω．
故答案為：1.32×10⁴；1100．

點(diǎn)評 本題考查了焦耳定律、歐姆定律和串聯(lián)電路特點(diǎn)的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．