Question

用10盞220V、100W的白熾燈每晚7:00到次日早6:00為一個地下過街通道照明，原方案為始終將10盞燈并聯(lián)后接在220V的電源上。為節(jié)約用電，小強(qiáng)設(shè)計(jì)了一個改進(jìn)方案：將10盞燈分為A、B兩組，每組內(nèi)的5盞均為并聯(lián)，每晚7:00～11:00將兩組燈并聯(lián)后接在220V的電源上；晚11:00至次日早6:00將兩組燈串聯(lián)后接在220V的電源上。

1、請按小強(qiáng)設(shè)計(jì)的方案連接圖中所示電路：當(dāng)雙刀雙擲開關(guān)S接在左側(cè)時(shí)兩組燈并聯(lián)后接在電源上；接在右側(cè)時(shí)兩組燈串聯(lián)后接在電源上。

2、已知串聯(lián)時(shí)每盞燈的電阻為并聯(lián)時(shí)電阻的2/3，按小強(qiáng)的方案，每天用多少度電？與原方案相比，每月（30天）節(jié)約多少度電？

Answer 1

1、答案如圖。

2、（1）每晚7:00～11:00用電W1＝P1t1＝100W×10×4h＝4kwh

兩組電燈串聯(lián)時(shí)每盞燈兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的一半，電阻變?yōu)樵瓉淼?/3。由于用電器的功率跟電壓的二次方成正比，所以每盞燈的功率不再是100W，而變?yōu)?/p>

這樣，每天晚上11:00到次日早6:00用電    W2＝P2t2＝37.5W×10×7h＝2.63kwh

每天共用電  W＝W1＋W2＝4 kwh＋2.63kwh＝6.63kwh

（2）10盞燈始終并聯(lián)接入電路，每天11:00到次日早6:00用電為

W’＝ 100W×10×7h＝7kwh

每天多用電ΔW＝W’－ W2＝7kwh－2.63kwh＝4.73kwh

每月可節(jié)電   4.73kwh×30＝131kwh