物理计算题：学校宿舍走廊灯,原来用一盏220v 40w的白炽灯,每晚工作10小时.同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换.后来,电工用两盏220v 40w的灯泡串联后代替原来的一盏灯.结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡的使用寿命明显延长.问1）改装前,一盏灯每晚正常工作需要消耗多少电能?2）通过分析说明:改装后比原来省电还是费电?请具体说明.
问题描述：
物理计算题：学校宿舍走廊灯,原来用一盏220v 40w的白炽灯,每晚工作10小时.同学们发现灯泡容易损坏,需要
经常更换.后来,电工用两盏220v 40w的灯泡串联后代替原来的一盏灯.结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡的使用寿命明显延长.
问1）改装前,一盏灯每晚正常工作需要消耗多少电能?
2）通过分析说明:改装后比原来省电还是费电?
请具体说明.
答
1)改装前,一盏灯每晚正常工作需要消耗电能0.4度
40w=0.04kw
W=Pt=0.04kw*10h=0.4kwh=0.4度
2）改装后比原来省电
两盏220v 40w的灯泡串联后,每盏灯的电压是原来的一半,即110伏
根据P=(U^2)/R 电压是原来的一半,可知功率是原来的四分之一
即每盏灯功率为10w,所以省电