Question

施工中需要臨時接一盞燈，電源距工地較遠(yuǎn)，所用導(dǎo)線較長．當(dāng)接入標(biāo)有“220V 200W”的白熾燈后，發(fā)現(xiàn)燈不能正常發(fā)光，經(jīng)測量得知，燈兩端的電壓為200V，電源電壓穩(wěn)定且等于220V，設(shè)燈絲電阻保持不變，運算結(jié)果保留整數(shù)．求：
（1）導(dǎo)線電阻是多少？
（2）換成標(biāo)有“220V 40W”的白熾燈，燈兩端的電壓是多少？

Answer 1

分析：（1）由銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=

U2

P

求出燈泡的電阻，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出導(dǎo)線電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等得出等式即可求出導(dǎo)線的電阻；
（2）先根據(jù)R=

U2

P

求出燈泡的電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出總電阻，利用歐姆定律求出電路中的電流和燈泡兩端的電壓．

解答：解：（1）“220V 200W”的白熾燈的電阻：
R_L=

UL2

PL

=

(220V)2

200W

=242Ω；
∵導(dǎo)線與燈泡串聯(lián)，
∴導(dǎo)線兩端的電壓U_線=U-U_燈=220V-200V=20V，
∵串聯(lián)電路各處的電流相等，
∴

U線

R線

=

U燈

R燈

，即

20V

R線

=

200V

242Ω

，
解得：R_線=24.2Ω≈24Ω；
（2）“220V 40W”的白熾燈電阻：
R_L1=

UL12

PL1

=

(220V)2

40W

=1210Ω，
導(dǎo)線與燈泡串聯(lián)，電路中的總電阻：
R_總=R_線+R_燈1=1210Ω+24Ω=1234Ω
燈泡兩端的電壓：
U_燈1=

U

R總

×R_燈1=

220V

1234Ω

×1210Ω≈216V．
答：（1）導(dǎo)線電阻是24Ω；
（2）換成標(biāo)有“220V 40W”的白熾燈，燈兩端的電壓是216V．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是能把燈泡和導(dǎo)線電阻串聯(lián)來處理．