Question

氫是地球上最豐富的元素之一，氫燃燒放出能量，產物是水，不產生污染．氫能源開發是解決能源危機和環境問題的理想途徑．某實驗室使用的氫燃料電池電壓U=220V，給一照明電路供電，照明電路由若干個“220V　100W”的燈泡并聯組成．
（1）已知氫氣的熱值q=1.43×10⁸J/kg，則完全燃燒m=0.20kg的氫氣釋放的熱量是多少？
（2）每個燈泡正常發光時的阻值是多大？
（3）若照明電路中的總電流I=15A，且燈泡正常發光，則電路中所接燈泡的個數是多少？

Answer 1

解：（1）氫燃燒釋放的熱量：
Q_放=mq=0.20kg×1.43×10⁸J/kg=2.86×10⁷J；
（2）燈泡正常發光時的阻值：
R===484Ω；
（3）∵通過每只燈泡的電流：
I₀===A；
∴接入燈泡的個數：
n===33盞．
答：（1）氫氣釋放的熱量是2.86×10⁷J；
（2）每個燈泡正常發光時的阻值是484Ω；
（3）電路中所接燈泡的個數是33盞．
分析：（1）已知氫氣的熱值和氫氣的質量，利用燃料完全燃燒放熱公式Q_放=mq計算；
（2）已知燈泡的銘牌“220V 100W”，可以利用公式R=計算電阻計算；
（3）求電路中所接燈泡的個數，先計算出一盞燈工作的電流，利用總電流與之相除即可得知．
點評：本題計算時注意隱含條件“燈泡的電阻不變”，計算電路中所接燈泡的個數也可以利用功率來計算n====33盞；