Question

16．某白熾燈上標有“220V  40W”的字樣，求：
（1）該燈泡正常工作時的電流；
（2）該燈泡正常工作1小時消耗的電能；
（3）兩個這樣的燈泡串聯(lián)后接入家庭電路中時的總功率．

Answer 1

分析 （1）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式I=$\frac{P}{U}$可求通過燈絲的電流；
（2）根據(jù)公W=Pt可求得泡正常工作1小時消耗的電能；
（3）求出兩個這樣的燈泡串聯(lián)后的總電阻，再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得此時的總功率．

解答 解：（1）該燈泡正常工作時，通過燈絲的電流是I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{220V}$≈0.18A；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，該燈泡正常工作1小時消耗的電能W=Pt=40W×3600s=1.44×10⁵J；
（3）燈絲的電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{40W}$=1210Ω；
兩個這樣的燈泡串聯(lián)后的總電阻R_總=2R=2×1210Ω=2420Ω，
此時總功率P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{總}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{2420Ω}$=20W．
答：（1）該燈泡正常工作時的電流為0.18A；
（2）該燈泡正常工作1小時消耗的電能為1.44×10⁵J；
（3）兩個這樣的燈泡串聯(lián)后接入家庭電路中時的總功率為20W．

點評 本題考查電流、電阻、工作時間等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，本題屬于基礎(chǔ)題，相對比較簡單．