Question

欲在電壓為380V的電源上，臨時接一只標有“220V　100W”字樣的燈泡，問：
（1）應該串聯多大的電阻才能使此燈正常發光？
（2）此電阻的功率至少為多大？
（3）經過1h電阻放出多少熱量？

Answer 1

解：（1）燈泡正常發光時，兩端的電壓U_L=220V，功率為P_L=100W；
串聯電路的電流：
I=I_L===A，
電阻兩端的電壓：
U_R=U-U_L=380V-220V=160V，
電阻的阻值：
R===352Ω．
（2）此電阻的功率：
P_R=U_RI=160V×A≈72.7W．
（3）經過1h電阻放出的熱量：
Q=W=P_Rt=72.7W×3600s=261720J．
答：（1）應該串聯352Ω的電阻才能使此燈正常發光；
（2）此電阻的功率至少為72.7W
（3）經過1h電阻放出261720J熱量．
分析：（1）根據銘牌可知燈泡的額定電壓和額定功率，燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等、電流和額定電流相等，根據I=求出電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點求出電阻兩端的電壓，根據歐姆定律求出串聯電阻的阻值；
（2）根據P=UI求出此時電阻的功率；
（3）根據Q=W=Pt求出經過1h電阻放出的熱量．
點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應用，關鍵是公式及其變形式的靈活運用和知道燈泡正常發光時的電壓與額定電壓相等．