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?

问题描述:

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
=
(220V)2
200W
=242Ω;
∵导线与灯泡串联,
∴导线两端的电压U线=U-U=220V-200V=20V,
∵串联电路各处的电流相等,
U线
R线
=
U
R
,即
20V
R线
=
200V
242Ω

解得:R线=24.2Ω≈24Ω;
(2)“220V 40W”的白炽灯电阻:
RL1=
UL12
PL1
=
(220V)2
40W
=1210Ω,
导线与灯泡串联,电路中的总电阻:
R=R线+R灯1=1210Ω+24Ω=1234Ω
灯泡两端的电压:
U灯1=
U
R
×R灯1=
220V
1234Ω
×1210Ω≈216V.
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=
U2
P
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;
(2)先根据R=
U2
P
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.
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.