Question

15．一個標(biāo)有“220V 100W”的燈泡，接到照明電路上，求：
（1）燈絲的電阻是多大？
（2）若正常工作時耗電1kW•h，用電時間多少h？
（3）若電源電壓變成250V時，要使燈泡仍能正常發(fā)光，必須怎樣接入一個阻值多大的電阻．

Answer 1

分析 （1）由燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡的電阻；
（2）燈泡正常工作時的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出耗電1kW•h工作的時間；
（3）串聯(lián)電路導(dǎo)體具有分壓作用．因?yàn)殡娫措妷捍笥跓襞菡�常工作電壓，所以需要在電路中串�?lián)一個電阻分壓使燈泡正常工作；
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等和歐姆定律得出等式，即可求出定值電阻的阻值．

解答 解：（1）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得燈泡的電阻：
R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{100W}$=484Ω；
（2）燈泡正常發(fā)光時的功率P=P_額=100W=0.1kW，
根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可得耗電1kW•h的時間：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{0.1kW}$=10h；
（3）燈泡正常發(fā)光時的電壓為220V，則電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=250V-220V=30V，
由串聯(lián)電路各處的電流相等，I=$\frac{U}{R}$，
可得$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$=$\frac{{U}_{R}}{R}$，即$\frac{220V}{484Ω}$=$\frac{30V}{R}$，
解得：R=66Ω．
答：（1）燈絲的電阻是484Ω；
（2）若正常工作時耗電1kW•h，用電時間10h；
（3）若電源電壓變成250伏特時，要使燈泡仍能正常發(fā)光，必須怎樣接入一個阻值為66Ω的電阻．

點(diǎn)評 本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應(yīng)用，知道燈泡正常發(fā)光時的功率和額定功率相等以及燈泡銘牌參數(shù)的含義是解決本題的關(guān)鍵．