Question

【題目】如圖所示，假設以電壓恒為36V的電源向距離40km外、規格為“12V 18W”的燈泡供電，每千米輸電導線的電阻是0.2Ω，電源輸出的電流為1.5A，則電源輸出的電功率是_______，輸電線上損失的電壓是________，燈泡獲得的電功率是________．

Answer 1

【答案】54W 24V 18W

【解析】

由P=UI計算電源輸出的電功率；計算導線的電阻，燈泡與導線串聯，由歐姆定律求出輸電線上的電壓損失，并由此可得燈泡的實際電壓，從而得到燈泡的實際功率。

由題知，每千米輸電導線的電阻是0.2Ω，所以輸電導線的電阻：

R線=2×40km×0.2Ω/km=16Ω，

由可得燈泡電阻：，

由圖知導線與燈泡串聯，由歐姆定律可得電路中電流：，

所以電源輸出的電功率：；

由歐姆定律可得導線上損失的電壓：，

由串聯電路電壓特點可得燈泡兩端的實際電壓：，

因為，所以燈泡正常發光，所以燈泡的實際功率：。