Question

為研究某種植物在恒溫下生長的規律，物理興趣小組的同學，設計制作了一臺如圖所示的恒溫箱．箱內安裝了一根電熱絲，按實際需要，電熱絲每秒應向箱內提供539J的熱量(設電能全部轉化為內能)．經選用合適的材料制成后，用220V的恒壓電源供電，測得該電熱絲每秒實際供熱1100J．為使電熱絲供熱達到設計要求，在不改變電熱絲阻值及電源電壓的條件下，應在箱外怎樣連接一個電阻元件？并通過計算確定這個電阻元件的阻值．

Answer 1

答案：
解析：

解：由Q＝t，電熱絲電阻為 　　R＝t＝＝44Ω 　　串聯電阻后電熱絲兩端的電壓 　　UR＝＝＝154V 　　R0兩端的電壓 　　U0＝U－UR＝220V－154V＝66V 　　由于R和R0串聯 　　R0＝＝＝18.9Ω 　　答案：這個電阻元件的阻值為18.9Ω． 　　思路分析：在這個恒溫箱中，每秒向箱內提供539J的熱量，但現在供熱是每秒1100J，因此改裝后要達到的設計要求是減小電熱絲的電功率(根據已給數據進行設計)，由于電源電壓是220V不變，根據P＝，可知應在箱外電路中串聯一個電阻R． 　　(將實際問題變成一個“典型”物理模型是解題的關鍵)