Question

13．白炽电灯上标有“220V  40W”字样．求：
（1）求灯泡正常工作10h消耗的电能为多少Kwh？合多少J？
（2）求灯泡正常发光时的额定电流为多少A？
（3）求灯泡正常发光时的灯丝电阻为多少Ω？
（4）若加在灯泡两端的实际电压为110V，求此时灯泡的实际功率为多少W？（忽略灯丝电阻随温度变化的影响）

Answer 1

分析 （1）灯泡正常发光时的实际功率和额定功率相等，根据W=Pt求出正常工作10h消耗的电能．
（2）根据P=UI可求得灯泡正常发光时的额定电流；
（3）灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯丝的电阻；
（4）根据P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出该灯接入110V的电路中时的实际功率．

解答 解：（1）灯泡正常工作时的功率P=220V，功率P=40W=0.04kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，灯正常工作10h消耗的电能：
W=Pt=0.04kW×10h=0.4kW•h；
0.4kW•h=0.4×3.6×10⁶J=1.44×10⁶J，
（2）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的额定电流I_额=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{40W}{220V}$≈0.18A，
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，灯丝的电阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{额}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{40W}$=1210Ω；
（4）该灯接入110V的电路中时的实际功率：
P_实=$\frac{{U}_{实}^{2}}{R}$=$\frac{{（110V）}^{2}}{1210Ω}$=10W．
答：（1）灯泡正常工作10h消耗的电能为0.4kW•h；合1.44×10⁶J；
（2）灯泡正常发光时的额定电流为0.18A；
（3）求灯泡正常发光时的灯丝电阻为1210Ω；
（4）此时灯泡的实际功率为10W．

点评 本题考查了电功率公式的灵活应用，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等．