Question

為改善休閑廣場的照明，電力部門要在廣場安裝一盞規格為“220V  1000W”的碘鎢燈，己知電控室的輸出電壓恒為220V，所需電線總長為400m，所選用電線的電阻為每米1.65×10^-2Ω．
（1）電路中電線的電阻為

 

Ω；
（2）實際電路中，相當于碘鎢燈與電阻R串聯（如圖），則碘鎢燈工作時，它的實際功率是多少？
（3）要減少電路中電線的功率消耗，可采取的措施是

 

（寫出一點）．

Answer 1

分析：（1）導體的電阻在材料、橫截面積相同的條件下，與導體的長度成正比，由此可求電線的電阻；
（2）先求出電路中的實際電阻，也就是將電線的電阻與碘鎢燈的實際電阻求和，然后利用實際電壓，求出電流，利用相關公式，求出燈泡的實際功率；
（3）要減少電路中電線的功率消耗，從影響電線消耗功率的因素（導體的電阻）上分析．

解答：解：（1）電路中電線的電阻R=1.65×10^-2Ω/m×400m=6.6Ω； 
故答案為：6.6．
（2）則碘鎢燈工作時R_L=

U2

P

=

(220V)2

1000W

=48.4Ω；
實際電路中，相當于碘鎢燈與電阻R串聯；
R_總=R_L+R=48.4Ω+6.6Ω=55Ω  
I=

U

R總

=

220V

55Ω

=4A
P_實=I²R_L=（4A）²×48.4Ω=774.4W  
答：碘鎢燈工作時，它的實際功率是774.4W． 
（3）電路中電線要產生熱量而消耗能量，功率為P=I²R可知：
因碘鎢燈與電阻R串聯；碘鎢燈工作時的電流不能減小；
所以只能減小導線的阻值，又因導體的電阻與導體的材料，長度，橫截面積有關，
所以減小輸電線的長度或增大電線的橫截面積或換用電阻比較小的材料．

點評：本題目就是考查學生對實際功率的掌握程度，中間比較復雜，注意電線的電阻與燈是串聯的．