Question

初二物理电功率难题

用电热紫砂罐炖汤，由于能控制汤的温度，不仅炖出的汤味香醇而且节约能源。这是因为开关S2在汤的温度达到沸点时断开了，其中S1仍然闭合，维持小火炖煮。如图所示，如图，ND为指示灯、R1为限流电阻，R2．R3均为加热电阻，其中R2的阻值为48．4Ω。
（1）如果没有电阻R1，会有什麽故障？
（2）若工作时的电热紫砂罐在汤沸腾前的电功率为1kw，求加热电阻R3和沸腾发热体的电功率。
（3）在设计时，若指示灯ND可在“6V 0．2A”普通灯泡和“6V 10mA”的发光二极管中任意选一种，你认为选哪种合适，并说明理由

Answer 1

1、串联分压。如果没有R1，ND会因为电压过高而过载烧坏
2、S1、S2都闭合时R2被短路，此时是加热：R3=U^2/P=220*220/1000W=48.4欧
沸腾发热体的电功率P=U^2/R总=220*220/（48.4+48.4）=500W
3、　选用“6V 10mA”的发光二极管较好，因为指示灯电路功率小，节省电能。
请点击采纳，不明就追问

Answer 2

（1）灯泡因所载电流过大而烧毁。
（2）沸腾前：P=U^2/R3=1000W，解得R3=48.4Ω；
沸腾后：P=U^2/(R2+R3)=500W。
（3）发光二极管。
若指示灯ND选“6V 0.2A”普通灯泡，则指示灯中的电流I1=0.2A，该支路(包括R1)消耗功率为P1=UI1=220V×0.2A=44W；
若指示灯ND选“6V 10mA”普通灯泡，则指示灯中的电流I2=10mA=0.01A，该支路(包括R1)消耗功率为P2=UI2=220V×0.01A=2.2W；
可见，选发光二极管功耗较小，更为节能。

Answer 3

1) 没有R1，指示灯可能会被烧坏而不亮
2）沸腾前只有R3P=U²/R3=(220V)²/48.4Ω=1000W
沸腾后R2R3串联P=U²/(R2+R3)=(220V)²/(48.4Ω+48.4Ω)=500W
3) 选用6V 10mA的发光二极管，因为指示灯用来指示的，功率越小越节能，灯泡功率1.2W，而发光二极管只有0.06W，

Answer 4

（1）灯泡没有供电电阻，不亮。
（2）沸腾前：由公式P=U^2/R得1000W=220×220/R3，解得R3=48.4Ω；
同样解出沸腾后：P=U^2(R2+R3)=500W。
（3）发光二极管。
若指示灯ND选“6V 0.2A”普通灯泡，则指示灯中的电流I1=0.2A，该支路(包括R1)消耗功率为P1=UI1=220V0.2A=44W；
若指示灯ND选“6V 10mA”普通灯泡，则指示灯中的电流I2=10mA=0.01A，该支路(包括R1)消耗功率为P2=UI2=220V×0.01A=2.2W；
由此可见，选发光二极管功耗较小，更为节能。

Answer 5

1.因为指示灯电阻很小，如果不装保护电阻r1，就会导致电流过大而损坏电路。
且灯泡因所载电流过大而烧毁。
2.沸腾前：P=U^2/R3=1000W，解得R3=48.4Ω；
沸腾后：P=U^2/(R2+R3)=500W。
3.选用6V 10mA的发光二极管，因为指示灯用来指示的，功率越小越节能，灯泡功率1.2W，而发光二极管只有0.06W，