Question

某校学生宿舍走廊的路灯，原来用一盏“220V  40W”的白炽灯，每晚亮10小时．同学们发现灯泡容易损坏，需要经常更换．后来，学校电工师傅用两盏“220V  40W”的灯泡串联后代替原路灯．结果，两盏灯的亮度比改装前要暗，但灯泡使用寿命明显延长．
（1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗多少电能？
（2）改装后两灯的总功率是多少？比原来省电还是费电？

Answer 1

分析：（1）已知灯泡的额定功率和用电时间，根据公式W=Pt可求灯泡每晚消耗的电能．
（2）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R=

U2

P

可求一个灯泡的电阻，再进一步求出串联灯泡的总电阻，最后根据公式
P=

U2

R

求出灯泡消耗的功率．

解答：解：（1）改装前，一盏路灯每晚需要消耗电能W=Pt=0.04kW×10h=0.4kWh．
答：改装前，一盏路灯每晚需要消耗电能0.4kWh．
（2）灯泡电阻R=

U2

P

=

(220V)2

40W

=1210Ω，
总电阻R_总=1210Ω+1210Ω=2420Ω
改装后两灯的总功率是P_总=

U2

R总

=

(220V)2

2420Ω

=20W，
∵P_总＜40W
∴省电．
答：改装后两灯的总功率是20W，比原来省电．

点评：本题考查电功和电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用和单位的换算，难点是求串联灯泡的电功率，还教育我们要养成节约用电的好习惯．