Question

為研究某種植物在恒溫下生長的規(guī)律，物理興趣小組的同學(xué)，設(shè)計(jì)制作了一臺(tái)如圖所示的恒溫箱．箱內(nèi)安裝了一根電熱絲，按實(shí)際需要，電熱絲每秒應(yīng)向箱內(nèi)提供539J的熱量(設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)．經(jīng)選用合適的材料制成后，用220V的恒壓電源供電，測得該電熱絲每秒實(shí)際供熱1100J．為使電熱絲供熱達(dá)到設(shè)計(jì)要求，在不改變電熱絲阻值及電源電壓的條件下，應(yīng)在箱外怎樣連接一個(gè)電阻元件？并通過計(jì)算確定這個(gè)電阻元件的阻值．

Answer 1

答案：
解析：

解：由Q＝t，電熱絲電阻為 　　R＝t＝＝44Ω 　　串聯(lián)電阻后電熱絲兩端的電壓 　　UR＝＝＝154V 　　R0兩端的電壓 　　U0＝U－UR＝220V－154V＝66V 　　由于R和R0串聯(lián) 　　R0＝＝＝18.9Ω 　　答案：這個(gè)電阻元件的阻值為18.9Ω． 　　思路分析：在這個(gè)恒溫箱中，每秒向箱內(nèi)提供539J的熱量，但現(xiàn)在供熱是每秒1100J，因此改裝后要達(dá)到的設(shè)計(jì)要求是減小電熱絲的電功率(根據(jù)已給數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì))，由于電源電壓是220V不變，根據(jù)P＝，可知應(yīng)在箱外電路中串聯(lián)一個(gè)電阻R． 　　(將實(shí)際問題變成一個(gè)“典型”物理模型是解題的關(guān)鍵)