白炽灯L1:220V,100W;L2:220V,60W.将两灯串联在220V的电源两灯的实际功率比是多少?

问题描述:

白炽灯L1:220V,100W;L2:220V,60W.将两灯串联在220V的电源
两灯的实际功率比是多少?

如果只是考试答题,那么是3:5 .楼上两位说得很在理了。
但是
实际生活中并不是这样的,因为白炽灯的功率是额定功率,是在额定电压下的功率,我们算出来的电阻也是额定工作状态下的电阻.也就是灯丝的温度达到2000度以上.
而当他们两端的电压达不到额定电压时,温度也上不去,那么其灯丝的电阻率比工作状态低很多的.(我们知道,220V,60W的白炽灯,其冷太电阻不到100欧)
所以,我认为,坚决不能用假设的理论来计算实际不符合的问题.
除了实验的方法外,是没有方法计算出其实际功率比是多少的.

因为是串联,电流都相等,根据P=IIR得功率比就是电阻之比
根据P=UU/R反求出两等的电阻值R1=220*220/100,R2=220*220/60
则实际功率比P1:P2=R1:R2=60:100=3:5

以下,假设灯泡的电阻不随电压(温度)而改变.
1.由“R=P/U^2”知:两灯电阻之比为R1:R2=60:100=3:5
2.串联电路总功率等于:P总=U^2/(R1+R2)=U^2/(U^2/P1+U^2/P2)=(P1*P2)/(P1+P2)=(100×60)/(100+60)W=37.5W
3.由“P=I^2R”知:电流相同,两灯的实际功率与电阻成正比,设灯泡电阻不变.两灯的实际功率为:P1'=(3/8)×37.5W=14.0625W
P2'=(5/8)×37.5W=23.4375W
4.两灯实际功率之比为3:5