Question

由電源引到某工地的一只“220V、100W”的燈泡亮度較暗，測(cè)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(lái)工地需多少米？

Answer 1

【答案】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==，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(zhǎng)度．
解答：解：
（1）燈泡正常工作時(shí)的電流I==≈0.45A，
因?yàn)镽==，
所以=，
解得U_實(shí)=198V，
導(dǎo)線分得的電壓U_線=U_電源-U_實(shí)=220V-198V=22V，
燈泡中的實(shí)際電流I_實(shí)際==≈0.41A，
輸電線上的電流I_線=I_實(shí)際=0.41A，
輸電線上的功率損失P_線=U_線I_線=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_線==≈53.7Ω，
所以從電源引來(lái)工地需用導(dǎo)線L==≈2983.3m．
答：照明電路需用導(dǎo)線從電源引來(lái)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(lái)處理．