6.有兩個燈泡L1和L2,分別標(biāo)有“220V 40W”和“220V 100W”的字樣.把它們串聯(lián)在220V的電路中,它們消耗的實際功率各是多大(不計溫度對燈絲電阻的影響,結(jié)果保留兩位小數(shù))
分析 (1)知道兩燈泡的額的電壓和額定功率,根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出兩燈泡的電阻;
(2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流;
(3)根據(jù)P=I2R求出兩燈泡的實際功率.
解答 解:(1)由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得,兩燈泡的電阻分別為:
R1=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{1}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{40W}$=1210Ω,R2=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{2}}$=$\frac{{(220V)}^{2}}{100W}$=484Ω;
(2)兩燈泡串聯(lián)在家庭電路中時,
因串聯(lián)電路中各處電流相等,且總電阻等于各分電阻之和,
所以,通過的電流:
I1=I2=I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{220V}{1210Ω+484Ω}$=$\frac{110}{847}$A;
(3)消耗的實際功率分別為:
P1′=(I1)2R1=($\frac{110}{847}$A)2×1210Ω≈20.41W,
P2′=(I2)2R2=($\frac{110}{847}$A)2×484Ω≈8.16W.
答:燈泡L1消耗的實際功率為20.41W;燈泡L2消耗的實際功率為8.16W.
點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,區(qū)分實際電壓、實際功率、額定電壓和額定功率四個概念;會用P=I2R分析串聯(lián)電路中用電器實際功率的關(guān)系.