Question

15．靠近发电厂的居民小区，用户电压经常偏高，最高时比正常高22V．
（1）某户居民家庭将“220V 100W”的灯泡接入这样的电路里，灯泡的实际功率最大可达多少？
（2）在电压最高时，要使“220V　100W”的灯泡正常发光，需要串联一个多大的电阻？这时电阻消耗的电功率多大？

Answer 1

分析 （1）已知灯泡额定电压与额定功率，由电功率变形公式可以求出灯泡电阻，然后由电功率公式可以求出灯泡实际功率．
（2）由串联电路特点求出串联电阻电压，然后由欧姆定律求出串联电阻阻值，由功率公式求出串联电阻功率．

解答 解：（1）R_灯=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{100W}$=484Ω．
$\frac{{U}_{实}^{2}}{{R}_{灯}}$=$\frac{{（220V+22V）}^{2}}{484Ω}$=211W．
（2）灯泡正常工作的电流I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{100W}{220V}$=$\frac{5}{11}$A．
R_串=$\frac{22V}{\frac{5}{11}A}$=48.4Ω．
P_串=U_串I_额=22V×$\frac{5}{11}$A=10W．
答：（1）灯泡的实际功率最大可达212W；
（2）需要串联一个48.4Ω的电阻，这时电阻消耗的电功率为10W．

点评 本题考查了求实际功率、电阻、电功率等问题，应用串联电路特点、电功率公式及其变形公式、欧姆定律即可正确解题．