Question

把一根阻值是48.4Ω的電爐絲接到220V照明電路上，通電時間4min，則它放出

2.4×10⁵

J的熱量．若將此電爐絲對折后再接入同一照明電路，要它放出同樣多的熱量，通電時間應為

1

 min．

Answer 1

分析：（1）由電功公式可以求出電爐絲產生的熱量；
（2）導體電阻由導體材料、長度和橫截面積決定，在材料與橫截面積一定時，導體電阻與長度成正比，在材料與長度一定時，導體電阻與橫截面積成反比，先求出電爐絲的阻值，然后由電功公式的變形公式求出通電時間．

解答：解：電爐絲產生的熱量Q=W=

U2

R

t=

(220V)2

48.4Ω

×60s×4=2.4×10⁵J，
將此電爐絲對折后再接入同一照明電路，電爐絲長度變為原來的一半，
橫截面積變為原來的兩倍，電阻變為原來的

1

4

，電阻變為R′=

1

4

×48.4Ω=12.1Ω，
∵Q=W=

U2

R

t，∴通電時間t′=

QR′

U′2

=

2.4×105J×12.1Ω

(220V)2

=60s=1min；
故答案為：2.4×10⁵；1．

點評：本題考查了焦耳定律的計算公式及其應用，學生要根據題意靈活運用焦耳定律，及影響電阻大小的因素．