Question

14．發(fā)電機的電動勢為240V，內電阻為0.40Ω，輸電線的電阻共計1.6Ω，給55盞電阻都是1210Ω的電燈供電，試求：
（1）加在電燈上的電壓；
（2）每盞燈消耗的功率，發(fā)電機輸出的功率，輸電線上損失的功率．

Answer 1

分析 （1）燈泡均為并聯(lián)連接，根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律求出電阻，再由閉合電路歐姆定律可求出加在電燈兩端的電壓；
（2）根據(jù)功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得燈泡消耗的功率；根據(jù)P=UI可求得發(fā)電機輸出的功率；根據(jù)P=I²r可求得導線上損失的功率．

解答 解：（1）55盞電燈并聯(lián)連接，總電阻R=$\frac{{R}_{1}}{n}$=$\frac{1210}{55}$=22Ω；
則由閉合電路歐姆定律可知：電路中電流I=$\frac{E}{r+{R}_{L}+R}$=$\frac{240}{22+0.4+1.6}$=10A；
則加在電燈上的電壓U=IR=10×22=220V；
（3）每盞燈消耗的功率P₁=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{22{0}^{2}}{1210}$=40W；
發(fā)電機輸出功率P_出=（E-Ir）I=（240-10×0.4）×10=2360W；
輸電線上損失的功率P₂=I²R_L=100×1.6=160W；
答：（1）加在電燈上的電壓為220V；
（2）每盞燈消耗的功率為40W；發(fā)電機輸出的功率為2360W；輸電線上損失的功率為160W．

點評 本題考查閉合電路歐姆定律及功率公式的應用，要掌握不同功率公式在計算中的正確選擇；同時本題中注意輸出功率應包括導線上消耗的功率．