Question

4．“220V 100W”白炽灯泡的电流I和电压U关系的图象如图（a）所示．根据图象回答．

（1）若将两只相同的这种灯泡串联．然后接在220V的电源上，则两只灯泡实际消耗的总电功率为83.6W；
（2）若取三只相同的这种灯泡，按图（b）所示电路连接，然后将A、B两端接在220V电源上，则这三只灯泡实际消耗的总电功率为96.8W．

Answer 1

分析 （1）已知两只完全相同的灯泡串联，通过的电流相等，电阻相等，根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压也相等，从图象上找到对应的电压和电流，根据公式P=UI可求两只灯泡实际消耗的总功率．
（2）两并一串，则流过并联着的两个灯泡上的电流为流过第三个的灯泡上的一半，在图中找到这样特殊的两点：电压之和为220V，通过的电流为二倍关系，可得干路上电流，利用P=UI求解．

解答 解：（1）将两只相同的这种灯泡串联在220V的电源上，每只灯泡两端的电压为110V，此时电流为0.38A，
所以两只灯泡实际消耗的总功率P=UI=220V×0.38A=83.6W；
（2）由图b可知两个并联再和第三个串联，由串联电路电流处处相等可知，分别流过并联着的两个灯泡上的电流为流过第三个的灯泡上的一半，设通过第三个灯泡的电流为I、两端电压U，在图a上有这样一个关系：I对应的电压为U，$\frac{I}{2}$对应的电压为220V-U，这样的点在图上有180V-0.44A和40V-0.22A两个，则干路电流为0.44A，所以消耗的总功率：P=220V×0.44A=96.8W．
故答案为：83.6，96.8．

点评 本题考查电功率的计算，难点是根据图象找到对应的数据，本题容易按照电阻关系求解，这必将带来错误的结果的，因为由I-U图象知道电阻在变化！