Question

16．某白炽灯上标有“220V  40W”的字样，求：
（1）该灯泡正常工作时的电流；
（2）该灯泡正常工作1小时消耗的电能；
（3）两个这样的灯泡串联后接入家庭电路中时的总功率．

Answer 1

分析 （1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式I=$\frac{P}{U}$可求通过灯丝的电流；
（2）根据公W=Pt可求得泡正常工作1小时消耗的电能；
（3）求出两个这样的灯泡串联后的总电阻，再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得此时的总功率．

解答 解：（1）该灯泡正常工作时，通过灯丝的电流是I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{220V}$≈0.18A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，该灯泡正常工作1小时消耗的电能W=Pt=40W×3600s=1.44×10⁵J；
（3）灯丝的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{40W}$=1210Ω；
两个这样的灯泡串联后的总电阻R_总=2R=2×1210Ω=2420Ω，
此时总功率P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{总}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{2420Ω}$=20W．
答：（1）该灯泡正常工作时的电流为0.18A；
（2）该灯泡正常工作1小时消耗的电能为1.44×10⁵J；
（3）两个这样的灯泡串联后接入家庭电路中时的总功率为20W．

点评 本题考查电流、电阻、工作时间等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题属于基础题，相对比较简单．