一把“220V40W”的电烙铁经常用用停停，想设计出这样一个节能电路：用这把电烙铁时它能正常工作、能焊接元件，不用它时，它消耗功率就大幅度降低，但焊头又要保持一定的温度，手中

Question

一把“220V 40W”的电烙铁经常用用停停，想设计出这样一个节能电路：用这把电烙铁时它能正常工作、能焊接元件，不用它时，它消耗功率就大幅度降低，但焊头又要保持一定的温度，手中现在的元件有灯座、白炽灯“220V 40W”、开关和导线．
（1）请你按要求设计此电路，并画出电路图．
（2）计算出保温时，它消耗的实际功率？

Answer 1

（1）让灯泡和电烙铁串联，通过改变电烙铁电流．再利用开关的闭合让灯泡短路，使电烙铁工作，如图；

（2）由P=(U2)/(R)得：
∵R_烙=(U额2)/(P烙额)=((220V)2)/(40W)=1210Ω，
R_灯=(U2额)/(P灯额)=((220V)2)/(40W)=1210Ω，
∵R_烙、R_灯串联，
∴电路中的总电阻为R=R_烙+R_灯=1210Ω+1210Ω=2420Ω，
保温时电流I=(U)/(R)=(220V)/(2420Ω)=(1)/(11)A，
电烙铁在此状态下的实际功率为P₂=I²R_烙=（(1)/(11)）²×1210Ω=10W．
答：（1）电路图如上．（2）保温时它消耗的实际功率为10W．