Question

如圖是電熱暖手爐，加熱絲的電阻為121Ω，指示燈電路和加熱絲并聯．使用前將它插在家庭電路，通電10min后會自動斷開，然后用其中貯存的能量暖手．
（1）通電一次加熱絲產生的熱量為______J．
（2）指示燈正常工作時，兩端的電壓為5V，通過的電流為10mA．則指示燈的電功率為______W，和指示串聯的電阻是______Ω．
（3）若電價為0.5元/度，則加熱一次需要電費約______元．

Answer 1

解：（1）電熱絲產生的熱量：
Q=t=×10×60s=2.4×10⁵J；
故答案為：2.4×10⁵．
（2）指示燈的功率P_燈=U_燈I=5V×0.01A=0.05W，
串聯電阻電壓U_R=U-U_燈=220V-5V=215V，
串聯電阻阻值R===21500Ω；
故答案為：0.05；21500．
（3）一次加熱知識燈消耗的電能W_燈=P_燈t=0.05W×10×60s=30J，
一次加熱消耗的總電能W=Q+W_燈=2.4×10⁵J+30J=2.4003×10⁵J≈0.067度，
加熱一次需要電費約0.5元/度×0.067度≈0.03元；
故答案為：0.03．
分析：（1）家庭電路電壓是220V，已知電熱絲的電阻及通電時間，由公式Q=t可以求出一次通電產生的熱量；
（2）已知電壓與電流，由電功率公式P=UI可以求出指示燈的電功率；由串聯電路電壓規律求出串聯電阻的電壓，然后由歐姆定律求出串聯電阻阻值；
（3）先求出一次加熱消耗的電能，再求出需要的電費．
點評：本題考查了求加熱絲產生的熱量、燈泡電功率、串聯電阻阻值等問題，難度不大，是一道基礎題，熟練應用電功公式、電功率公式、串聯電路特點及歐姆定律即可正確解題．