Question

小明要設(shè)計(jì)一個照明電路，現(xiàn)有兩盞規(guī)格為“36V 36W”的燈泡和一個36V的太陽能電池．
（1）一盞“36V 36W”的燈泡正常發(fā)光，10h消耗多少千瓦時的電能？
（2）若這兩燈泡串聯(lián)接在太陽能電池上，總功率是多少？
（3）若這兩燈泡并聯(lián)接在太陽能電池上，總功率是多少？
（4）如果用來走廊照明，從節(jié)約用電考慮，兩燈泡應(yīng)該串聯(lián)還是并聯(lián)接入電路，為什么？

Answer 1

分析：（1）已知燈泡的額定功率和工作時間，根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能．
（2）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)公式R=

U2

P

可求出燈泡的電阻，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)解功率公式P=

U2

R

可求出燈泡串聯(lián)時的總功率．
（3）兩燈并聯(lián)時電源電壓等于額定電壓，總功率等于兩燈功率之和．
（4）比較求出的兩燈串聯(lián)功率及兩燈的并聯(lián)功率，功率小的節(jié)能．

解答：解：（1）10h消耗的電能W=Pt=0.036kW×10h=0.36kW?h．
答：一盞燈10h消耗0.36千瓦時的電能．
（2）一個燈泡的電阻R_燈=

U 2 額

P額

=

(36V)2

36W

=36Ω，
兩燈泡串聯(lián)電阻R_串=2R_燈=2×36Ω=72Ω，
兩燈泡串聯(lián)的總功率P_串=

U2

R串

=

(36V)2

72Ω

=18W，
答：兩燈串聯(lián)的總功率是18W．
（3）兩燈泡并聯(lián)接在太陽能電池上，因?qū)嶋H電壓等于燈泡的額定電壓，
兩燈泡均正常發(fā)光．總功率P_并=2P_燈=2×36W=72W．
答：兩燈并聯(lián)的總功率是72W．
（4）由以上計(jì)算可知：P_并＞P_串，在相等時間內(nèi)，兩燈泡串聯(lián)消耗的電能少，要節(jié)約電能，
兩燈泡要串聯(lián)接入電路，作為走廊照明兩燈串聯(lián)已經(jīng)足夠．
故答案為：從節(jié)約用電考慮兩燈串聯(lián)接入電路．

點(diǎn)評：本題考查電阻、功率、消耗電能的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，還要知道串并聯(lián)電路電阻、電流、電壓的規(guī)律．