问题 计算题

(6分)小明的奶奶住在农村,她家旧楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决返一问题,小明设计了如图所示的电路,L1和L2部是“220V,40W”。请问答下列问题:  (设灯泡的电阻不变化,电源电压变化忽略不计)

(1)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)闭含S1,断开S2,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

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.

题目分析: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.

(1)根据灯泡的额定电压和额定功率“220V,40W”可求出电阻,灯泡L2的电阻R=U2/P=(220V)2/40W=1210Ω

两个开关都闭合时,L2被短路,只有L1接入电路,正常发光,L1正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW•h

(2)当S1断开时,闭合S时,两灯都接入电路串联在电源两端,串联电路中的电流:

I=U/R=220V/(1210Ω+1210Ω)=1/11A

L1两端的电压U1=IR1=1/11A×1210Ω=110V

(3)总功率可用总电压与总电流的乘积求出,两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P=UI=220V×1/11A=20W.

单项选择题 A1/A2型题
单项选择题