欲在電壓為380V的電源上,臨時接一只標有“220V 100W”字樣的燈泡,問:
(1)應(yīng)該串聯(lián)多大的電阻才能使此燈正常發(fā)光?
(2)此電阻的功率至少為多大?
(3)經(jīng)過1h電阻放出多少熱量?
解:(1)燈泡正常發(fā)光時,兩端的電壓U
L=220V,功率為P
L=100W;
串聯(lián)電路的電流:
I=I
L=
=
=
A,
電阻兩端的電壓:
U
R=U-U
L=380V-220V=160V,
電阻的阻值:
R=
=
=352Ω.
(2)此電阻的功率:
P
R=U
RI=160V×
A≈72.7W.
(3)經(jīng)過1h電阻放出的熱量:
Q=W=P
Rt=72.7W×3600s=261720J.
答:(1)應(yīng)該串聯(lián)352Ω的電阻才能使此燈正常發(fā)光;
(2)此電阻的功率至少為72.7W
(3)經(jīng)過1h電阻放出261720J熱量.
分析:(1)根據(jù)銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率,燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等、電流和額定電流相等,根據(jù)I=
求出電路中的電流,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出串聯(lián)電阻的阻值;
(2)根據(jù)P=UI求出此時電阻的功率;
(3)根據(jù)Q=W=Pt求出經(jīng)過1h電阻放出的熱量.
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、焦耳定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運用和知道燈泡正常發(fā)光時的電壓與額定電壓相等.