由電源引到某工地的一只“220V、100W”的燈泡亮度較暗,測得該燈泡的實(shí)際功率只有81瓦,而電源的電壓確為220伏.輸電導(dǎo)線上消耗的功率約有多大?你在計(jì)算中用到了什么近似?所用導(dǎo)線的電阻為每米0.018歐,照明電路需用導(dǎo)線從電源引來工地需多少米?
分析:(1)已知燈泡的額定電壓和額定功率,可求出燈泡的正常工作電流;
燈泡的電阻不變,則燈泡的電阻R=
U
2
P
=
U
2
實(shí)
P實(shí)
,則可求得燈泡的實(shí)際電壓,即可求出導(dǎo)線分得的電壓;
利用電功率公式P=UI,可求出實(shí)際電流,即電路中的電流;再利用電功率公式P=UI可求出輸電導(dǎo)線上消耗的功率;
(2)計(jì)算燈泡的實(shí)際電壓時(shí),認(rèn)為電燈燈絲的電阻不隨溫度改變,這是一種近似.
(3)利用歐姆定律可求出導(dǎo)線的電阻,可求出所需導(dǎo)線的長度.
解答:解:
(1)燈泡正常工作時(shí)的電流I0=
P
U
=
100W
220V
≈0.45A,
因?yàn)镽=
U
2
P
=
U
2
實(shí)
P實(shí)
,
所以
(220V)2
100W
=
U
2
實(shí)
81W
,
解得U實(shí)=198V,
導(dǎo)線分得的電壓U=U電源-U實(shí)=220V-198V=22V,
燈泡中的實(shí)際電流I實(shí)際=
P實(shí)際
U實(shí)際
=
81W
198V
≈0.41A,
輸電線上的電流I=I實(shí)際=0.41A,
輸電線上的功率損失P=UI=22V×0.41A≈9.0W,
答:輸電導(dǎo)線上消耗的功率約有9.0W;
(2)(1)中計(jì)算燈泡的實(shí)際電壓時(shí),認(rèn)為電燈燈絲的電阻不隨溫度改變,這是一種近似.
(3)輸電線的總電阻R=
U
I
=
22V
0.41A
≈53.7Ω,
所以從電源引來工地需用導(dǎo)線L=
R
0.018Ω/m
=
53.7Ω
0.018Ω/m
≈2983.3m.
答:照明電路需用導(dǎo)線從電源引來工地需2983.3米.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電功率公式和歐姆定律的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是能把燈泡和導(dǎo)線轉(zhuǎn)化為串聯(lián)電路來處理.
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(1)燈泡的電阻為多大?
(2)通過燈泡的電流為多大?
(3)輸電導(dǎo)線上消耗的電功率為多大?你在計(jì)算中用到了什么近似?

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