Question

市區某工廠一直以來都使用“220V 40W”的白熾燈做照明路燈．為了響應節能減排的號召，工廠用“220V 8W”的節能燈替換了白熾燈．請問：
（1）替換燈后進行調試時，發現有幾盞燈不亮而別的燈正常發光，這些路燈是以什么方式連接？
（2）一盞白熾燈正常發光時，通過它的電流有多大？電阻是多大？
（3）該工廠有100盞照明路燈，平均每天開燈10小時，全部用節能燈替換白熾燈后，一個月（以30天計）可以節約多少kw?h電能？

Answer 1

【答案】分析：本題主要考查以下知識點：
（1）對串并聯電路的判別方法：在串聯電路中電流只有一條路徑，各用電器之間相互影響；在并聯電路中電流有多條流通路徑，各個用電器之間互不影響，獨立工作．
（2）利用功率公式計算用電器的電阻和電流：已知白熾燈的額定功率為40W，額定電壓為220V，利用公式可計算通過燈泡的電流大小；已知額定電壓和額定功率利用導出公式可求出燈泡的電阻大小．
（3）電功的計算方法：已知白熾燈和節能燈的功率分別為40W和8W，其工作時間分別為30×10h，利用公式W=Pt可分別求出100盞白熾燈和節能燈一個月所消耗的電能，然后根據其差值可求出一個月所節省的電能．
解答：解：（1）有幾盞燈不亮而別的燈正常發光，說明各燈之間能獨立工作，所以屬于并聯電路．
（2）由P=UI得：=0.18A；
由P=UI和I=得：R==1210Ω；
（3）由W=Pt得
W₁=100×P₁t=100×0.04kw×30×10h=1200kw?h；
W₂=100×P₂t=100×0.008kw×30×10h=240kw?h；
節省的電能：W=W₁-W₂=1200kw?h-240kw?h=960kw?h．
答：（1）路燈是并聯方式連接的．
（2）一盞白熾燈正常發光時，通過它的電流為0.18A，電燈泡的電阻是1210Ω；
（3）一個月（以30天計）可以節約960kw?h電能．
點評：本題是一道關于電路、電功率、電功的綜合分析、計算題，在解題時要依據相關知識點進行認真分析．