Question

11．在學(xué)校宿舍照明電路中，某段時(shí)間內(nèi)只一盞“220V 40W”的路燈L₁（燈絲電阻不變）和一臺(tái)電風(fēng)扇在工作．電風(fēng)扇中電動(dòng)機(jī)的額定電壓是220V，其電阻是1Ω，正常工作時(shí)，通過(guò)的電流為0.4A．
（1）求：①燈L₁的電阻；②該電動(dòng)機(jī)正常工作1000s，其電阻產(chǎn)生的熱量．
（2）路燈經(jīng)常燒壞，更換不便，電工師傅用“挑擔(dān)燈”解決這個(gè)問(wèn)題：在燈L₁上串聯(lián)一盞規(guī)格相同的燈L₂，把它們一同接入照明電路．求：燈L₁、L₂的總功率．

Answer 1

分析 （1）已知燈泡額定電壓與額定功率，應(yīng)用電功率的變形公式可以求出燈泡電阻；
已知電流、電阻與通電時(shí)間，應(yīng)用焦耳定律可以求出電阻產(chǎn)生的熱量．
（2）應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與電功率公式可以求出總功率．

解答 解：（1）①由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡電阻：
R=$\frac{{U}_{L額}^{2}}{{P}_{L額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{40W}$=1210Ω；
②電動(dòng)機(jī)電阻產(chǎn)生的熱量：
Q=I²Rt=（0.4A）²×1Ω×1000s=160J
（2）兩燈泡串聯(lián)，兩燈泡消耗的總功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{2R}$=$\frac{（220V）^{2}}{2×1210Ω}$=20W．
答：（1）①燈L₁的電阻是1210Ω；②該電動(dòng)機(jī)正常工作1000s，其電阻產(chǎn)生的熱量是160J．
（2）燈L₁、L₂的總功率為20W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻、產(chǎn)生的熱量、電功率問(wèn)題，應(yīng)用電功率公式、焦耳定律即可解題．