Question

13．白熾電燈上標(biāo)有“220V  40W”字樣．求：
（1）求燈泡正常工作10h消耗的電能為多少Kwh？合多少J？
（2）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定電流為多少A？
（3）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻為多少Ω？
（4）若加在燈泡兩端的實(shí)際電壓為110V，求此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為多少W？（忽略燈絲電阻隨溫度變化的影響）

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)W=Pt求出正常工作10h消耗的電能．
（2）根據(jù)P=UI可求得燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定電流；
（3）燈泡正常工作時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈絲的電阻；
（4）根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出該燈接入110V的電路中時(shí)的實(shí)際功率．

解答 解：（1）燈泡正常工作時(shí)的功率P=220V，功率P=40W=0.04kW，
由P=$\frac{W}{t}$可得，燈正常工作10h消耗的電能：
W=Pt=0.04kW×10h=0.4kW•h；
0.4kW•h=0.4×3.6×10⁶J=1.44×10⁶J，
（2）根據(jù)P=UI可得，燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定電流I_額=$\frac{{P}_{額}}{{U}_{額}}$=$\frac{40W}{220V}$≈0.18A，
（3）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈絲的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{40W}$=1210Ω；
（4）該燈接入110V的電路中時(shí)的實(shí)際功率：
P_實(shí)=$\frac{{U}_{實(shí)}^{2}}{R}$=$\frac{{（110V）}^{2}}{1210Ω}$=10W．
答：（1）燈泡正常工作10h消耗的電能為0.4kW•h；合1.44×10⁶J；
（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的額定電流為0.18A；
（3）求燈泡正常發(fā)光時(shí)的燈絲電阻為1210Ω；
（4）此時(shí)燈泡的實(shí)際功率為10W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電功率公式的靈活應(yīng)用，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等．