Question

2．一盞白熾燈上標(biāo)有“220V 100W”字樣．
（1）求這盞白熾燈正常工作時的電流．
（2）求白熾燈正常工作的電阻．
（3）若用長導(dǎo)線把這盞白熾燈接到遠(yuǎn)處的電源上，該電源的供電電壓恒為220V，這時白熾燈的實際電功率為81W，求導(dǎo)線上損耗的電功率．（設(shè)燈絲的電阻不變）

Answer 1

分析 （1）白熾燈正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出這盞白熾燈正常工作時的電流；
（2）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出白熾燈正常工作的電阻；
（3）長直導(dǎo)線與燈泡串聯(lián)，知道白熾燈的實際功率和電阻，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出白熾燈兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的電流，利用P=UI求出電路中的總功率，然后減去白熾燈的電功率即為導(dǎo)線上損耗的電功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，這盞白熾燈正常工作時的電流：
I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{100W}{220V}$≈0.45A；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，白熾燈正常工作的電阻：
R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{100W}$=484Ω；
（3）長直導(dǎo)線與燈泡串聯(lián)，當(dāng)白熾燈的實際電功率為81W時，白熾燈兩端的電壓：
U_實=$\sqrt{{P}_{實}R}$=$\sqrt{81W×484Ω}$=198V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，此時電路電流：
I=$\frac{{U}_{實}}{R}$=$\frac{198V}{484Ω}$=$\frac{9}{22}$A，
電路消耗的總功率：
P_總=U_額I=220V×$\frac{9}{22}$A=90W，
則導(dǎo)線上損耗的電功率：
P_線=P_總-P_實=90W-81W=9W．
答：（1）這盞白熾燈正常工作時的電流為0.45A；
（2）白熾燈正常工作的電阻為484Ω；
（3）導(dǎo)線上損耗的電功率為9W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意電路中的總功率等于各用電器功率之和．