Question

【題目】山區(qū)某工地施工時，照明電路需用導(dǎo)線從離工地250米處的電源引來，工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的燈泡來照明，所用導(dǎo)線的電阻為每米0.018歐，如果電源兩端的電壓為220伏，且保持不變，試求照明時導(dǎo)線上所消耗的功率和每只燈泡實際所消耗的功率．（計算時不考慮燈絲電阻的變化，數(shù)值只取整數(shù)，小數(shù)可四舍五入）

Answer 1

【答案】照明時導(dǎo)線上所消耗的功率是15W；每只燈泡實際所消耗的功率分別為90W與179W．

【解析】試題分析：（1）由燈泡銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，由R=可求出燈泡的電阻；由并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出燈泡的并聯(lián)阻值；

（2）根據(jù)題意求出導(dǎo)線電阻；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出電路的總電阻；

（3）由歐姆定律求出電路電流；

（4）然后根據(jù)功率公式求出導(dǎo)線消耗的功率及燈泡消耗的功率．

解：（1）由P=可得，燈泡的電阻R1===484Ω，R2===242Ω；

由并聯(lián)電路的特點(diǎn)=+，得兩燈泡的并聯(lián)電阻：=+，得：R并≈161Ω；

（2）導(dǎo)線電阻R線="0.01" 8Ω/m×250m×2=9Ω；電路總電阻R總=R并+R線=161Ω+9Ω=170Ω；

（3）電路總電流I總=≈1.29A；

（4）導(dǎo)線上消耗的功率為：P線=I總2R線=（1.29A）2×9Ω≈15W；

燈泡電壓U并=U﹣IR線=220V﹣1.29A×9Ω=208.39V，

燈泡的實際功率P1==≈90W，P2==≈179W．

答：照明時導(dǎo)線上所消耗的功率是15W；每只燈泡實際所消耗的功率分別為90W與179W．