某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V  40W”的白炽灯,每晚亮10小时.同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换.后来,学校电工师傅用两盏“220V  40W”的灯泡串联后代替原路灯.结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长.(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?(2)改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?

问题描述:

某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V  40W”的白炽灯,每晚亮10小时.同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换.后来,学校电工师傅用两盏“220V  40W”的灯泡串联后代替原路灯.结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长.
(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?

(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗电能W=Pt=0.04kW×10h=0.4kWh.答:改装前,一盏路灯每晚需要消耗电能0.4kWh.(2)灯泡电阻R=U2P=(220V)240W=1210Ω,总电阻R总=1210Ω+1210Ω=2420Ω改装后两灯的总功率是P总=U2...
答案解析:(1)已知灯泡的额定功率和用电时间,根据公式W=Pt可求灯泡每晚消耗的电能.
(2)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=

U2
P
可求一个灯泡的电阻,再进一步求出串联灯泡的总电阻,最后根据公式
P=
U2
R
求出灯泡消耗的功率.
考试点:电功的计算;物理量的单位及单位换算;欧姆定律的应用;电功率的计算.

知识点:本题考查电功和电功率的计算以及欧姆定律的应用,关键是公式及其变形的应用和单位的换算,难点是求串联灯泡的电功率,还教育我们要养成节约用电的好习惯.