问题
计算题
小明家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题,小明设计了如图所示的电路,L1和L2都是“220V 40W”。请回答下列问题:(设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)
(1)L1灯泡的电阻是多少?闭合开关S1和S2,L1正常发光,工作5h消耗的电能是多少?
(2)断开S2,闭合S1,让两灯泡都发光,深夜灯泡就不容易烧掉了,请计算此时L1两端的电压。
(3)请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?
答案
(1)1210W,0.2 kW·h (2) 110V (3)20W
分析:两个开关都闭合时,L2被短路,只有L1接入电路,正常发光,当S1断开时,两灯都接入电路串联在电源两端,可由欧姆定律求解出L2上的电压.求功率时可将它们当成一个用电器来考虑.
解答:解:(1)乙灯泡的电阻R==
=1210Ω
L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW?h
(2)断开S2,闭合S时,电流I==
=
A
L1两端的电压U1=IR1=A×1210Ω=110V
(3)两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P总=UI=220V×A=20W.
答:L1灯泡的电阻为1210Ω,L1正常工作5h消耗的电能为0.2kW?h,L1两端的电压为110V,两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率为20W.