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一支标有“220V 100W”的电烙铁,为使电烙铁正常工作时电功率为100W,而...

一支标有“220V  100W”的电烙铁,为使电烙铁正常工作时电功率为100W,而在不工作时电烙铁的功率为25W,使之不会完全冷却.为此,某同学设计了如图所示的电路,其中,S为单刀双掷开关,L为一只额定电压为220V的灯泡.下列说法中错误的是(假定用电器的阻值不变)( )
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A.选用灯泡的规格应为“220V100W”
B.当S拨向2时,电烙铁处于工作状态
C.当S拨向1时,电烙铁处于工作状态
D.在1s内,电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比,可节约
50J的电能
(1)由电路图可知,当S拨向1时,电路中只有电烙铁工作;当S拨向2时,灯泡与电烙铁串联,根据公式P=可知,串联和电烙铁单独工作时功率的大小,从而判断出电烙铁工作和保温时开关的位置. (2)由电烙铁上的铭牌可知额定电压及额定功率,由功率公式可求得电烙铁的电阻值;应经知道灯泡与电烙铁串联,根据公式U2=PR求出此时电烙铁两端的电压,再利用公式I=求出电路总电流,进一步求出灯泡两端的电压和灯泡的电阻. (3)先根据公式P=UI求出电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的功率,再根据公式W=Pt可求节约的电能. 【解析】 (1)当S拨向1时,电路中只有电烙铁工作;当S拨向2时,灯泡与电烙铁串联,根据公式P=可知,电阻越大, 功率越小,电烙铁工作时的功率大,电阻小,所以当S拨向1时,电烙铁处于工作状态,故C正确、B错误. (2)电烙铁的电阻值R===484Ω,当S拨向2时,灯泡与电烙铁串联, 此时电烙铁两端的电压为U12=P1R=25W×484Ω,所以此时电烙铁两端的电压为U1==110V, 通过电烙铁的电流为I===A,所以加在灯泡上的电压UL=U-U1=110V,灯泡的电阻为RL===484Ω, “220V  100W”的灯泡的电阻与“220V  100W”的电烙铁的电阻相同,为484Ω,故A正确. (3)电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的功率P2=UI=220V×A=50W, 在1s内,电烙铁在不工作状态下整个电路消耗的电能与正常工作状态相比, 可节约电能W=(P额-P2)t=(100W-50W)×1s=50J,故D正确. 由以上分析可知A、C、D正确,不符合题意;B错误,符合题意; 故选B.
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考点分析:
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