Question

培養菌種需要在相對穩定的溫度環境下進行．如圖所示是研究性學習小組的同學們設計的恒溫箱．他們將-段電熱絲R接入電源電壓為36V的電路中，測得其實際功率為27W．（電熱絲阻值不隨溫度變化）請你解答下列問題：
（1）電熱絲是利用電流的

 

效應工作的；
（2）通過電熱絲R的電流為多大？
（3）為保證菌種的培養，箱內發熱功率應為12W，在不改變電源電壓和原電熱絲的情況下，需在箱內串聯一段多大阻值的電熱絲？

Answer 1

分析：（1）電熱絲是利用電流的 熱效應工作的，把電能轉化為內能；
（2）根據P=UI變形后計算電流I的數值；
（3）可先由功率公式計算出電路中的總電阻，再由串聯的電阻特點計算需串聯的電阻的阻值．

解答：解：（1）電熱絲是利用電流的 熱效應工作的；故本題答案為：熱．
（2）由P=UI得
I=

P

U

=

27W

36V

=0.75A
（3）原電熱絲的電阻：R=

U2

P

=

(36V)2

27W

=48Ω
箱內串聯了電阻絲后的電流：I ′=

P ′

U

=

12W

36V

=

1

3

A   R總=

U

I、

=

36V

1 3 A

=108Ω
需串聯電阻R′=R_總-R=108Ω-48Ω=60Ω．
答：通過電熱絲R的電流為0.75A，需在箱內串聯一段60Ω的電熱絲．

點評：本題考查了利用電功率公式及其變形公式的計算．注意要用不同上標表示不同的物理量．本題的計算過程不唯一，可用多種方法計算．