Question

氫是地球上最豐富的元素之一，氫燃燒放出能量，產(chǎn)物是水，不產(chǎn)生污染．氫能源開發(fā)是解決能源危機(jī)和環(huán)境問題的理想途徑．某實(shí)驗(yàn)室使用的氫燃料電池電壓U=220V，給一照明電路供電，照明電路由若干個(gè)“220V  100W”的燈泡并聯(lián)組成．
（1）已知?dú)錃獾臒嶂祋=1.43×10⁸J/kg，則完全燃燒m=0.20kg的氫氣釋放的熱量是多少？
（2）每個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值是多大？
（3）若照明電路中的總電流I=15A，且燈泡正常發(fā)光，則電路中所接燈泡的個(gè)數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）已知?dú)錃獾臒嶂岛蜌錃獾馁|(zhì)量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq計(jì)算；
（2）已知燈泡的銘牌“220V  100W”，可以利用公式R=

U2

P

計(jì)算電阻計(jì)算；
（3）求電路中所接燈泡的個(gè)數(shù)，先計(jì)算出一盞燈工作的電流，利用總電流與之相除即可得知．

解答：解：（1）氫燃燒釋放的熱量：
Q_放=mq=0.20kg×1.43×10⁸J/kg=2.86×10⁷J；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值：
R=

U2

P

=

(220V)2

100W

=484Ω；
（3）∵通過每只燈泡的電流：
I₀=

P

U

=

100W

220V

=

5

11

A；
∴接入燈泡的個(gè)數(shù)：
n=

I

I0

=

15A

5 11 A

=33盞．
答：（1）氫氣釋放的熱量是2.86×10⁷J；
（2）每個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值是484Ω；
（3）電路中所接燈泡的個(gè)數(shù)是33盞．

點(diǎn)評：本題計(jì)算時(shí)注意隱含條件“燈泡的電阻不變”，計(jì)算電路中所接燈泡的個(gè)數(shù)也可以利用功率來計(jì)算n=

P電

P

=

UI

P

=

220V×15A

100W

=33盞；