题目内容
11.学校过道灯在晚间用电低峰的时候很容易烧坏,经常需要更换,很不方便.电工师傅将原来一个“220V 100W”的灯泡换成两个灯泡.小力发现这两个灯泡的亮度均比原来一个灯泡的亮度要暗,而且很长时间都没有烧坏(设灯丝的电阻是一定的).请问:(1)这两个灯泡是如何连接的?
(2)两个灯泡工作时电路中的电流是多少?
(3)请你通过计算判断电工师傅这样做能不能省电?
分析 (1)灯泡的亮度由其功率决定,功率大则灯亮,功率小则灯暗.根据这两盏灯比原来用一盏时还要暗,可知每盏灯泡两端的电压远小于原来一个单独工作时的电压,根据串联电路可以有分压作用,并联电路可以起分流作用可以判断,这两盏灯的连接方式是串联;
(2)根据公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求灯泡的电阻,再利用公式I=$\frac{U}{R}$可求电流的大小;
(3)然后根据P=UI判断两种情况下的功率变化可知是否省电.
解答 解:(1)两盏灯在一起比原来还暗,说明两盏灯的总功率比原来一盏灯功率还要小,即每盏灯的实际功率比额定功率都小的多,所以两盏灯的实际电压比额定电压要小,即每盏灯是串联的.
(2)灯泡的电阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{100W}$=484Ω;工作时的电流I=$\frac{U}{2R}$=$\frac{220V}{2×484Ω}$≈0.23A;
(3)串联的两灯泡总电阻增大,根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知,总功率减小,是省电的.
答:(1)这两个灯泡是串联的;
(2)两个灯泡工作时电路中的电流是0.23A;
(3)电工师傅这样做能省电.
点评 本题考查电阻、电流的计算,判断灯泡的连接方式应通过分析灯泡的功率变化,从而判断出灯泡两端的实际电压的变化,再根据串联和并联电路的特点判断出连接方式.
练习册系列答案
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16.
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