Question

8．甲燈泡標(biāo)有“220V 40W”字樣，則該燈正常工作時(shí)，通過(guò)它的電流是0.18A；該燈絲的電阻是1210Ω；甲燈正常工作1min，消耗的電能為2400J；1度電可供甲燈正常工作250h；為了使甲燈接入330V的電路后能正常工作，應(yīng)加裝一個(gè)605Ω的電阻，此時(shí)這個(gè)串聯(lián)的電阻的電功率為20W，該電阻1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1200J．

Answer 1

分析 （1）由電燈的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)P=UI求出電流，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻，根據(jù)W=Pt可求得消耗的電能；
根據(jù)t=$\frac{W}{P}$可求1度電可供甲燈正常工作時(shí)間；
（2）為了使甲燈接入330V的電路后能正常工作，根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可求得所加電阻的阻值；再利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得這個(gè)串聯(lián)的電阻的電功率，利用W=UIt可求得電阻1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）因電熱器正常工作時(shí)的功率P=40W，電壓U=220V，
由P=UI可得，此電熱器正常工作時(shí)的電流：I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{220V}$≈0.18A
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，此電熱器電阻絲的電阻：
R_L=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{40W}$=1210Ω；
由P=$\frac{W}{t}$可得，甲燈正常工作1min，消耗的電能W=Pt=40W×60s=2400J，
W=1度電=1kW•h，由P=$\frac{W}{t}$可得，1度電可供甲燈正常工作時(shí)間t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{4×1{0}^{-3}kW}$=250h，
（2）為了使甲燈接入330V的電路后能正常工作，則甲燈兩端的電壓仍然為220V，那么串聯(lián)的這個(gè)電阻兩端的電壓為U_R=U-U_L=330V-220V=110V，
根據(jù)串聯(lián)電路中電流處處相等可得，$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即$\frac{220V}{1210Ω}$=$\frac{110V}{R}$，解得R=605Ω，
這個(gè)串聯(lián)的電阻的電功率P_R=$\frac{{U}_{R}^{2}}{R}$=$\frac{{（110V）}^{2}}{605Ω}$=20W，
該電阻1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量W₁=P_Rt₁=20W×60s=1200J．
故答案為：0.18；1210；2400；250；605；20；1200J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燈泡銘牌參數(shù)含義的理解和電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是電功率公式的靈活選取．