Question

【題目】為改善休閑廣場(chǎng)的照明，電力部門(mén)要在廣場(chǎng)安裝一盞規(guī)格為“220V 1000W”的碘鎢燈，已知電控室的輸出電壓恒為220V，所需電線(xiàn)總長(zhǎng)為400m，所選用電線(xiàn)的電阻為每米1.65×10﹣2Ω。

（1）電路中電線(xiàn)的電阻為________Ω；

（2）實(shí)際電路中，相當(dāng)于碘鎢燈與電阻R串聯(lián)（如圖），則碘鎢燈工作時(shí)，它的實(shí)際功率是多少_______？

（3）要減少電路中電線(xiàn)的功率消耗，可采取的措施是________（寫(xiě)出一點(diǎn)）。

Answer 1

【答案】6.6 774.4 增大電線(xiàn)的橫截面積

【解析】

（1）導(dǎo)體的電阻在材料、橫截面積相同的條件下，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，由此可求電線(xiàn)的電阻；

（2）先求出電路中的實(shí)際電阻，也就是將電線(xiàn)的電阻與碘鎢燈的實(shí)際電阻求和，然后利用實(shí)際電壓，求出電流，求出燈泡的實(shí)際功率；

（3）要減少電路中電線(xiàn)的功率消耗，從影響電線(xiàn)消耗功率的因素，即導(dǎo)體的電阻進(jìn)行分析。

（1）根據(jù)題意得，電路中電線(xiàn)的電阻：

R=1.65×10﹣2Ω/m×400m=6.6Ω；

（2）則碘鎢燈工作時(shí)電阻為：

；

實(shí)際電路中，相當(dāng)于碘鎢燈與電阻R串聯(lián)，總電阻為：

R總=RL+R=48.4Ω+6.6Ω=55Ω

實(shí)際電流為：，

碘鎢燈實(shí)際功率為：P實(shí)=I2RL=（4A）2×48.4Ω=774.4W；

（3）電路中電線(xiàn)要產(chǎn)生熱量而消耗能量，功率為P=I2R可知：

因碘鎢燈與電阻R串聯(lián)；碘鎢燈工作時(shí)的電流基本不變；所以只能減小導(dǎo)線(xiàn)的阻值，又因?qū)�體的電阻與導(dǎo)體的材料，長(zhǎng)度，橫截面積有關(guān)，所以減小輸電線(xiàn)的長(zhǎng)度或增大電線(xiàn)的橫截面積或換用電阻比較小的材料可以減小電能損耗，從實(shí)際考慮，可以增大電線(xiàn)的橫截面積。