Question

2．一盏白炽灯上标有“220V 100W”字样．
（1）求这盏白炽灯正常工作时的电流．
（2）求白炽灯正常工作的电阻．
（3）若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压恒为220V，这时白炽灯的实际电功率为81W，求导线上损耗的电功率．（设灯丝的电阻不变）

Answer 1

分析 （1）白炽灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出这盏白炽灯正常工作时的电流；
（2）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出白炽灯正常工作的电阻；
（3）长直导线与灯泡串联，知道白炽灯的实际功率和电阻，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出白炽灯两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路中的总功率，然后减去白炽灯的电功率即为导线上损耗的电功率．

解答 解：（1）由P=UI可得，这盏白炽灯正常工作时的电流：
I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{100W}{220V}$≈0.45A；
（2）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，白炽灯正常工作的电阻：
R=$\frac{{U}_{额}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{100W}$=484Ω；
（3）长直导线与灯泡串联，当白炽灯的实际电功率为81W时，白炽灯两端的电压：
U_实=$\sqrt{{P}_{实}R}$=$\sqrt{81W×484Ω}$=198V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，此时电路电流：
I=$\frac{{U}_{实}}{R}$=$\frac{198V}{484Ω}$=$\frac{9}{22}$A，
电路消耗的总功率：
P_总=U_额I=220V×$\frac{9}{22}$A=90W，
则导线上损耗的电功率：
P_线=P_总-P_实=90W-81W=9W．
答：（1）这盏白炽灯正常工作时的电流为0.45A；
（2）白炽灯正常工作的电阻为484Ω；
（3）导线上损耗的电功率为9W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电路中的总功率等于各用电器功率之和．