小明要设计一个照明电路,现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池. (1)一盏“12V 12W”的灯泡正常发光,10h消耗多少千瓦时的电能? (2)若这两灯泡串联接在太阳能电池

问题描述:

小明要设计一个照明电路,现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池.
(1)一盏“12V 12W”的灯泡正常发光,10h消耗多少千瓦时的电能?
(2)若这两灯泡串联接在太阳能电池上,总功率是多少?
(3)若这两灯泡并联接在太阳能电池上,总功率是多少?
(4)要提高照明效果,两灯泡应该串联还是并联接入电路.为什么?

(1)消耗电能W=Pt=0.012kW×10h=0.12kW•h.
答:10h消耗0.12千瓦时的电能.
(2)一个灯泡的电阻R=

U2
P
=
(12V)2
12W
=12Ω.
两灯泡串联电阻R=2R=2×12Ω=24Ω,
两灯泡串联的总功率P=
U2
R
=
(12V)2
24Ω
=6W.
答:总功率是6W.
(3)两灯泡并联接在太阳能电池上,因实际电压等于灯泡的额定电压,两灯泡均正常发光.总功率P=2P=2×12W=24W.
答:总功率是24W.
(4)要提高照明效果,两灯泡应该并联接入电路.因为从上面计算结果知,P>P,在相同时间内,并联消耗电能多,灯泡明亮,照明效果好.