Question

4．某村正筹备在农田打一口旱井，工地计划使用“220V 100W”和“220V 500W”的灯泡各一盏用以照明．请问：
（1）应将这两盏灯串联还是并联？
（2）这两盏灯正常工作时通过它们的电流各是多大（计算结果小数点保留后两位）？
（3）在用电高峰时，供电电压达不到220V，如果电压在210V时，则这两盏灯的功率共多大？

Answer 1

分析 （1）并联电路中各用电器既可以单独工作又互不影响；
（2）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过它们的电流；
（3）根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出两灯泡的电阻，根据P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出供电电压在210V时的功率，两者之和即为总功率．

解答 解：（1）两灯泡的额定电压均为220V，要用两盏灯泡照明，应将这两盏灯并联；
（2）由P=UI可得，两盏灯正常发光时的电流：
I₁=$\frac{{P}_{1}}{{U}_{1}}$=$\frac{100W}{220V}$≈0.45A，I₂=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}$=$\frac{500W}{220V}$≈2.27A；
（3）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，两灯泡的电阻：
R₁=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，R₂=$\frac{{{U}_{2}}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{（220V）^{2}}{500W}$=96.8Ω，
供电电压在210V时，两灯泡的实际功率：
P₁′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（210V）^{2}}{484Ω}$≈91.12W，P₂′=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{（210V）^{2}}{96.8Ω}$≈455.58W，
这两盏灯的总功率：
P=P₁′+P₂′=91.12W+455.58W=546.7W．
答：（1）应将这两盏灯是并联的；
（2）这两盏灯正常工作时通过它们的电流依次为0.45A、2.27A；
（3）在用电高峰时，供电电压达不到220V，如果电压在210V时，则这两盏灯的功率共为546.7W．

点评 本题考查了电功率公式的灵活运用，关键是两灯泡的连接方式的判断，有一定的难度．