小民的爸爸從國外帶回來一個小巧的電熱水器,回來后才發現它上面標著“110V 500W”字樣,為了能讓它在家庭電路中正常工作,小民給它串聯了一個電阻,求:
(1)電熱水器正常工作時的電流.
(2)電熱水器正常工作10分鐘消耗的電能.
(3)小民給它串聯的電阻的阻值.
【答案】
分析:(1)已知電熱器的額定電壓和額定功率,利用公式I=

計算正常工作時的電流;
(2)電熱器正常工作時實際功率等于額定功率;已知實際功率和工作時間,利用W=Pt計算消耗的電能;
(3)已知電熱器的額定電壓和額定功率,利用公式R=

得到電阻值.在串聯電路中,各用電器兩端電壓與其阻值成正比,已知家庭電路電壓和電熱器額定電壓,可以得到電阻兩端電壓,根據分壓規律求得電阻阻值.
解答:解:
(1)電熱器正常工作時的電流為I=

=

=0.22A;
(2)電熱水器正常工作10分鐘消耗的電能為W=Pt=500W×600s=3×10
5J;
(3)電熱器的電阻為R=

=

=24.2Ω
串聯電阻兩端電壓為220V-110V=110V
所以串聯電阻的阻值為R′=R=24.2Ω.
答:
(1)電熱器正常工作時的電流為0.22A;
(2)電熱水器正常工作10分鐘消耗的電能為3×10
5J;
(3)串聯電阻的阻值為24.2Ω.
點評:串聯電路具有分壓作用,用電器兩端電壓與其阻值成正比.