使用电烙铁时，为了省电和避免因烙头氧化而不易沾锡，有时会采用如图所示的电路，该电路在暂不焊接时，可以处于保温状态；需要焊接时，能很快达到焊接温度．已知电烙铁的规格为“2

Question

使用电烙铁时，为了省电和避免因烙头氧化而不易沾锡，有时会采用如图所示的电路，该电路在暂不焊接时，可以处于保温状态；需要焊接时，能很快达到焊接温度．已知电烙铁的规格为“220V  40W”，开关S接a点时，电烙铁消耗的电功率为P₁，开关接b点时，电烙铁消耗的功率为P₂，且P₁=4P₂，问：
（1）电烙铁处于保温状态时，开关应和哪一点接触？
（2）电烙铁处于保温状态时，通过电路的电流是多少？
（3）电路中选用的灯泡L的电阻值是多少？

Answer 1

（1）因开关接a点时的功率为开关接b点时功率的四倍，由题意知保温时的功率应小，故开关S应接b点；
（2）由功率P=(U2)/(R)得：
R=(U2)/(P)=((220V)2)/(40W)=1210Ω，
当开关S接a时，U=220V，P₁=40W，
当开关S接b时，P₂=(P1)/(4)=(40W)/(4)=10W，
由P₂=I²R得：
保温时通过电烙铁的电流I=√((P2)/(R))=√((10W)/(1210Ω))=(1)/(11)A≈0.09A；
（3）设灯泡L的电阻为R_L，在保温状态时，通过电路的电流为(1)/(11)A，此时加在电烙铁上的电压为U₁，
U₁=IR=(1)/(11)A×1210Ω=110V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴加在灯泡上的电压为U_L=U-U₁=22V-11V=110V，
根据I=(U)/(R)可得：
R_L=(UL)/(I)=(110V)/((1)/(11)A)=1210Ω．
答：（1）电烙铁处于保温状态时，开关应和b点接触；
（2）电烙铁处于保温状态时，通过电路的电流约为0.09A；
（3）电路中选用的灯泡L的电阻值是1210Ω．