Question

一盏白炽灯上标有“220V 100W”字样．

（1）求这盏白炽灯正常工作时的电流．

（2）求白炽灯正常工作的电阻．

（3）若接在200V的电压上工作消耗的功率是多大？

（4）若接在380V的电压上让它正常发光应串联一个多大的电阻？该电阻消耗的功率是多大？

（5）若用长导线把这盏白炽灯接到远处的电源上，该电源的供电电压恒为220V，这时白炽灯的实际电功率为81W，求导线上损耗的电功率．（设灯丝的电阻不变）

Answer

（1）这盏白炽灯正常工作时的电流为0.45A；

（2）白炽灯正常工作的电阻为484Ω；

（3）若接在200V的电压上工作消耗的功率是80.6W；

（4）应串联一个374Ω的电阻；此电阻消耗的电功率是77.3W；

（5）导线上损耗的电功率为9W．

【解析】

试题分析：（1）白炽灯正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出这盏白炽灯正常工作时的电流；

（2）根据P=求出白炽灯正常工作的电阻；

（3）根据P=求出消耗的功率；

（4）已知电源电压和电路电流，可以得到电路总电阻；已知电路总电阻和灯泡电阻，可以得到需要电阻阻值；已知电阻阻值和通过的电流，利用公式P=I2R得到电阻消耗的功率；

（5）长直导线与灯泡串联，知道白炽灯的实际功率和电阻，根据P=求出白炽灯两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=UI求出电路中的总功率，然后减去白炽灯的电功率即为导线上损耗的电功率．

【解析】
（1）由P=UI可得，这盏白炽灯正常工作时的电流：

I额===≈0.45A；

（2）由P=可得，白炽灯正常工作的电阻：

R===484Ω；

（3）若接在200V的电压上，则功率为P实==≈80.6W；

（4）若接在380V的电压上，由欧姆定律可知电路总电阻为R总===858Ω，

需要串联的电阻为R0=R﹣RL=858Ω﹣484Ω=374Ω；

此电阻消耗的功率为P0=I2R0=（0.45）2×374Ω≈77.3W．

（5）长直导线与灯泡串联，当白炽灯的实际电功率为81W时，白炽灯两端的电压：

由P=得：

U实===198V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，此时电路电流：

I===A，

电路消耗的总功率：

P总=U额I=220V×A=90W，

则导线上损耗的电功率：

P线=P总﹣P实=90W﹣81W=9W．

答：（1）这盏白炽灯正常工作时的电流为0.45A；

（2）白炽灯正常工作的电阻为484Ω；

（3）若接在200V的电压上工作消耗的功率是80.6W；

（4）应串联一个374Ω的电阻；此电阻消耗的电功率是77.3W；

（5）导线上损耗的电功率为9W．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电路中的总功率等于各用电器功率之和．