Question

4．2012年4月22日，中國(guó)新一代“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置--熱核聚變反應(yīng)堆完成了放電實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)堆放電功率為3×10³W，輸給穩(wěn)定電流40A并持續(xù)0.5s，則輸出電壓是75V．若將“人造太陽(yáng)”此次釋放的電能全部?jī)?chǔ)存進(jìn)電池并全部釋放為照明電路供電，可使一只100W的燈持續(xù)工作時(shí)間15s．

Answer 1

分析 ①知道反應(yīng)堆的放電功率和輸出電流，可利用公式U=$\frac{P}{I}$計(jì)算出輸出電壓．
②知道反應(yīng)堆的放電功率和放電時(shí)間，可利用公式W=Pt計(jì)算出釋放的電能，并且釋放的電能全部為照明電路供電，又知道燈泡的電功率，可利用公式t=$\frac{W}{P}$計(jì)算出燈泡的工作時(shí)間．

解答 解：
①P=3×10³W，I=40A，
由P=UI可得，輸出電壓為：
U=$\frac{P}{I}$=$\frac{3×1{0}^{3}W}{40A}$=75V．
②t=0.5s，
由P=$\frac{W}{t}$可得，釋放的電能為：W=Pt=3×10³W×0.5s=1500J，
而釋放的電能全部為照明電路供電，
由P_燈=100W、P=$\frac{W}{t}$可得，燈泡的工作時(shí)間為：
t_燈=$\frac{W}{{P}_{燈}}$=$\frac{1500J}{100W}$=15s．
故答案為：75；15．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生利用電功率和電功的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵是對(duì)公式和公式變形的理解和應(yīng)用，在計(jì)算過(guò)程中要注意單位的換算．