Question

（12分）現(xiàn)有“200V，40W”白熾燈400盞，并聯(lián)于電源兩端，所有白熾燈通電工作后測(cè)得電源兩端的路端電壓只有U₁=150V，當(dāng)關(guān)掉200盞，則路端電壓升為U₂=175V，試問：

（1）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻有多大？

（2）關(guān)掉200盞前后每盞燈實(shí)際消耗的功率有何不同，各為多大？

（3）若要使電燈正常發(fā)光還應(yīng)關(guān)掉多少盞燈？

Answer 1

設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。

（1）易知，每個(gè)電燈的電阻為R₀=1000Ω。

接400盞燈時(shí)，總的外電阻為：

所以，總電流為：

所以：     (1)

接200盞燈時(shí)，總的外電阻為：

所以，總電流為：

所以：  (2)

聯(lián)立（1）（2）式，可求得：E=210V ，r=1Ω

（2）前后兩次每盞燈實(shí)際的功率分別為：

 ，

（3）要使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)使得它兩端的電壓（也就是電源的路端電壓）為U₃=200V，所以，電源內(nèi)阻上的電壓為：U_內(nèi)=10V。

所以，這時(shí)的總電流為：

每個(gè)燈的正常工作時(shí)的電流：

所以只能并聯(lián)燈泡的個(gè)數(shù)：

因此，還需要再關(guān)掉150盞燈。