题目内容

氢是地球上最丰富的元素之一，氢燃烧放出能量，产物是水，不产生污染．氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径．某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V，给一照明电路供电，照明电路由若干个“220V　100W”的灯泡并联组成．
（1）已知氢气的热值q=1.43×10⁸J/kg，则完全燃烧m=0.20kg的氢气释放的热量是多少？
（2）每个灯泡正常发光时的阻值是多大？
（3）若照明电路中的总电流I=15A，且灯泡正常发光，则电路中所接灯泡的个数是多少？

解：（1）氢燃烧释放的热量：
Q_放=mq=0.20kg×1.43×10⁸J/kg=2.86×10⁷J；
（2）灯泡正常发光时的阻值：
R= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =484Ω；
（3）∵通过每只灯泡的电流：
I₀= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ A；
∴接入灯泡的个数：
n= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =33盏．
答：（1）氢气释放的热量是2.86×10⁷J；
（2）每个灯泡正常发光时的阻值是484Ω；
（3）电路中所接灯泡的个数是33盏．
分析：（1）已知氢气的热值和氢气的质量，利用燃料完全燃烧放热公式Q_放=mq计算；
（2）已知灯泡的铭牌“220V 100W”，可以利用公式R= $\text{[math]}$ 计算电阻计算；
（3）求电路中所接灯泡的个数，先计算出一盏灯工作的电流，利用总电流与之相除即可得知．
点评：本题计算时注意隐含条件“灯泡的电阻不变”，计算电路中所接灯泡的个数也可以利用功率来计算n= $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ = $\text{[math]}$ =33盏；