施工中需要临时接一盏灯,电源距工地较远,所用导线较长.当接入标有“220V 200W”的白炽灯后,发现灯不能正常发光,经测量得知,灯两端的电压为200V,电源电压稳定且等于220V,设灯丝电阻保持不变,运算结果保留整数.求:(1)导线电阻是多少?(2)换成标有“220V 40W”的白炽灯,灯两端的电压是多少?
施工中需要临时接一盏灯,电源距工地较远,所用导线较长.当接入标有“220V 200W”的白炽灯后,发现灯不能正常发光,经测量得知,灯两端的电压为200V,电源电压稳定且等于220V,设灯丝电阻保持不变,运算结果保留整数.求:
(1)导线电阻是多少?
(2)换成标有“220V 40W”的白炽灯,灯两端的电压是多少?
(1)“220V 200W”的白炽灯的电阻:
RL=
=UL2 PL
=242Ω;(220V)2
200W
∵导线与灯泡串联,
∴导线两端的电压U线=U-U灯=220V-200V=20V,
∵串联电路各处的电流相等,
∴
=U线 R线
,即U灯 R灯
=20V R线
,200V 242Ω
解得:R线=24.2Ω≈24Ω;
(2)“220V 40W”的白炽灯电阻:
RL1=
=UL12 PL1
=1210Ω,(220V)2 40W
导线与灯泡串联,电路中的总电阻:
R总=R线+R灯1=1210Ω+24Ω=1234Ω
灯泡两端的电压:
U灯1=
×R灯1=U R总
×1210Ω≈216V.220V 1234Ω
答:(1)导线电阻是24Ω;
(2)换成标有“220V 40W”的白炽灯,灯两端的电压是216V.
答案解析:(1)由铭牌可知灯泡的额定电压和额定功率,根据R=
求出灯泡的电阻,根据串联电路的电压特点求出导线电阻两端的电压,根据串联电路各处的电流相等得出等式即可求出导线的电阻;U2 P
(2)先根据R=
求出灯泡的电阻,再根据电阻的串联求出总电阻,利用欧姆定律求出电路中的电流和灯泡两端的电压.U2 P
考试点:电功率的计算;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.
知识点:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,关键是能把灯泡和导线电阻串联来处理.