Question

小明的奶奶住在徐闻农村，她家的楼道灯泡在深夜时很容易烧坏。为解决这一问题，小明设计了如图所示的电路，L₁和L₂都是“220V40W”。请回答下列问题：（设灯泡的电阻不变化，电源电压变化忽略不计）
（1）乙灯泡的电阻是多少?闭合开关S和S₁，L₁正常发光，工作5h消耗的电能是多少?
（2）断开S₁，闭合S，让两灯泡都发光，深夜灯泡就不容易烧掉了，请计算此时L₁两端的电压。
（3）请计算两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率是多少?

Answer 1

解：
（1）乙灯泡的电阻R=U²/P=（220V）²/40W=1210Ω，L₁正常工作5h消耗的电能W=Pt=0.04kW×5h=0.2kW·h；
（2）断开S₁，闭合S时，电流I=U/R_总=220V/（1210Ω+1210Ω）=1/11A， L₁两端的电压U₁=IR₁=1/11A×1210Ω=110V；
（3）两盏灯泡都亮时电路消耗的总功率P_总=UI=220V×1/11A=20W。