Question

小軍臥室的墻壁燈是由兩盞“220V 60W”的白熾燈并聯(lián)組成的．如圖甲所示，他學(xué)習(xí)了電學(xué)知識(shí)后．認(rèn)為這種只要閉合開關(guān)兩燈都亮的電路比較費(fèi)電．于是他運(yùn)用了所學(xué)知識(shí)對(duì)墻壁燈的電路進(jìn)行了改造，增了一只開關(guān)，使每盞燈各用一個(gè)開關(guān)控制，且都能正常發(fā)光．
（1）請(qǐng)你在圖乙中畫出改造后的電路圖．
（2）小軍家其它電器都不工作．只有臥室中這兩盞燈正常發(fā)光．則電路中總電流為多少？（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（3）小軍臥室平均每天需開燈3h，同時(shí)開兩盞燈的時(shí)間只需1h，其余2h只需開一盞燈，請(qǐng)計(jì)算改造后比改造前每月可節(jié)約多少度電？（每月按30天計(jì)算）

Answer 1

分析：（1）家庭電路中，各用電器之間是并聯(lián)的，開關(guān)和所控制的用電器之間是串聯(lián)的；
（2）無論用電器是并聯(lián)還是串聯(lián)，電路消耗的總功率等于各用電器的消耗功率之和，總電流等于總功率除以總電壓，即I=

P

U

；
（3）知道用電器的功率和工作時(shí)間，利用W=Pt就可以計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能．

解答：解：（1）家庭電路的電壓是220V，電燈的額定電壓是220V，兩盞電燈只有并聯(lián)在220V的電路中，才能正常工作．每一個(gè)電燈都有一個(gè)開關(guān)控制，每一個(gè)開關(guān)和開關(guān)控制的電燈之間是串聯(lián)的．
故答案為：

（2）小軍家其它電器都不工作．只有臥室中這兩盞燈正常發(fā)光，
電路中的總功率：P=2P₁=2×60W=120W，
∴電路中總電流：I=

P

U

=

120W

220V

=0.55A
答：只有臥室中這兩盞燈正常發(fā)光，則電路中總電流為0.55A．
（3）原來每月消耗的電能：
W_原=Pt=2×60×10^-3kW×3h×30=10.8kw?h
改造后每月消耗的電能：
W_改=P₁t₁+P₂t₂=2×60×10^-3kw×1h×30+60×10^-3kw×2h×30=7.2kw?h
因此每月節(jié)約的電能：
△W=W_原-W_改=10.8kw?h-7.2kw?h=3.6kw?h
答：改造后比改造前每月可節(jié)約3.6kw?h電能．

點(diǎn)評(píng)：（1）掌握家庭電路中用電器之間，插座之間，開關(guān)和開關(guān)控制的用電器之間的連接方法；
（2）能根據(jù)P=UI和W=Pt進(jìn)行計(jì)算；
（3）用電器無論是并聯(lián)還是串聯(lián)，總功率等于各用電器的功率之和．