Question

18．車庫里只有一盞“220V、100W”的白熾燈，為給剛買的電動車充電，小王斷開總電源，按下圖從開關的兩個接線柱上引出兩根導線，接上插座并將充電器插入插座充電．接通電源后發(fā)現(xiàn)未閉合開關燈卻亮了，但亮度較暗．
（1）造成這一現(xiàn)象的原因是由于插座連接錯誤而導致充電器與電燈串聯(lián)（填“串”或“并”）．
（2）充電器上標有“輸入電壓220V 輸出功率100W”，電動車一次充滿電需6h．將充電器插入正確連接的插座充電，完成一次充電消耗多少千瓦時的電能？
（3）若按小王連接的電路，斷開電燈開關，給電動車充電．若測得充電時燈泡兩端電壓始終維持在110V，則將電動車充滿電需24小時？

Answer 1

分析 解決此題要知道：
（1）串聯(lián)電路中的各用電器之間的電壓之和等于總電壓，即串聯(lián)分壓；
（2）求解消耗電能可以結合電功的計算公式W=Pt進行求解計算；
（3）求出充電器充電時的電阻，再求出其充電時的實際功率，利用W=Pt的變形公式求出充滿電的時間．

解答 解：（1）燈泡變暗說明燈泡的兩端電壓比額定電壓低，造成這種現(xiàn)象的原因是燈泡與充電器串聯(lián)在一起，導致充電器分壓，使燈泡兩端的電壓偏低；
（2）完成一次充電消耗的電能：
W=Pt=0.1W×6h=0.6kW•h．
（3）由公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，充電器充電時的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
當充電電壓為110V時的實際功率：
P_實=$\frac{{U}_{實}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{484Ω}$=25W，
由公式W=Pt得要將電車充滿電需要的時間：
t=$\frac{W}{{P}_{實}}$=$\frac{0.6kW•h}{25W}$=24h．
故答案為：（1）串；
（2）一次充電消耗的電能為0.6千瓦時；
（3）若測得充電時燈泡兩端電壓始終維持在110V，則將電動車充滿電需24小時．

點評 此題考查了利用串并聯(lián)電路的特點分析實際電路問題的能力，會結合電功公式進行求解計算電功．本題的難點還是求充電時間，要注意公式的靈活運用．