Question

由電源引到某工地的一只“220V、100W”的燈泡亮度較暗，測得該燈泡的實(shí)際功率只有P=81W，而電源的電壓確為220V．求：
（1）燈泡的電阻為多大？
（2）通過燈泡的電流為多大？
（3）輸電導(dǎo)線上消耗的電功率為多大？你在計(jì)算中用到了什么近似？

Answer 1

分析：（1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的電阻；
（2）根據(jù)由P=

U2

R

的變形公式求出燈泡的實(shí)際電壓及實(shí)際電流；
（3）燈泡與導(dǎo)線電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出導(dǎo)線的電壓，由P=UI求出導(dǎo)線消耗的功率．

解答：解：（1）根據(jù)P=

U2

R

可得，燈泡的電阻：
R=

U2

P

=

(220V)2

100W

=484Ω；
（2）燈泡功率為81W時(shí)，燈泡兩端的實(shí)際電壓：
U_實(shí)=

P實(shí)R

=

81W×484Ω

=198V；
流過燈泡的實(shí)際電流：
I_實(shí)=

P實(shí)

U實(shí)

=

81W

198V

≈0.41A；
（3）∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴輸電導(dǎo)線的電壓：
U_線=U-U_實(shí)=220V-198V=22V；
輸電導(dǎo)線上損失的功率：
P_損=U_損I_實(shí)=22V×0.41A≈9W．
燈絲電阻阻值隨溫度的變化而改變，在計(jì)算中認(rèn)為燈絲的電阻不變，這是一種近似．
答：（1）燈泡的電阻為484Ω；
（2）通過燈泡的電流為0.41A；
（3）輸電導(dǎo)線上消耗的功率約為9W；在計(jì)算中認(rèn)為電燈燈絲的電阻不隨溫度改變，這是一種近似．

點(diǎn)評：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是能把燈泡和導(dǎo)線轉(zhuǎn)化為串聯(lián)電路來處理．