向陽中學為了保證寄宿學生晚上在校園里的活動安全,在樓頂安裝了幾只規(guī)格為“220V 1000W”的碘鎢燈.其中一只碘鎢燈至電控室的距離大約200米,所用導線的電阻為每米0.018歐.電控室的輸出電壓假定為220V不變.(為簡化計算,計算時不保留小數(shù),可把小數(shù)四舍五入,并且不考慮燈泡電阻的變化)
(1)這段輸電線的電阻是多少?
(2)照明時,通過燈泡的實際電流是多少?
(3)燈泡消耗的實際電功率為多少?
【答案】
分析:(1)已知碘鎢燈至電控室的距離和每米導線的電阻,導線從電控室到碘鎢燈,輸電線的長度是碘鎢燈至電控室的距離的2倍,可求這段輸電線的電阻.
(2)已知燈泡的額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=
可求燈泡的電阻,還知道導線的電阻,根據(jù)歐姆定律可求照明時,通過燈泡的實際電流.
(3)已知實際電流和燈泡的電阻,根據(jù)公式P=I
2R可求燈泡消耗的實際電功率.
解答:解:(1)這段輸電線的長度為2×200m=400m,
這段輸電線的電阻為R
1=400m×0.018Ω/m=7Ω.
答:這段輸電線的電阻是7Ω.
(2)燈泡電阻R
2=
=
=48Ω,
電路電流I=
=
=4A.
答:照明時,通過燈泡的實際電流是4A.
(3)燈泡消耗的實際電功率為P
實=I
2R=(4A)
2×48Ω=768W.
答:燈泡消耗的實際電功率為768W.
點評:本題考查電阻、電流、實際功率的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,最容易出錯的是導線的長度,是碘鎢燈至電控室的距離的2倍.