Question

某校學生宿舍走廊的路燈，原來用一盞“220V  40W”的白熾燈，每晚亮10小時．同學們發現燈泡容易損壞，需要經常更換．后來，學校電工師傅用兩盞“220V  40W”的燈泡串聯后代替原路燈．結果，兩盞燈的亮度比改裝前要暗，但燈泡使用壽命明顯延長．
（1）改裝前，一盞路燈每晚需要消耗多少電能？
（2）改裝后兩燈的總功率是多少？比原來省電還是費電？

Answer 1

【答案】分析：（1）已知燈泡的額定功率和用電時間，根據公式W=Pt可求燈泡每晚消耗的電能．
（2）已知燈泡的額定電壓和額定功率，根據公式R=可求一個燈泡的電阻，再進一步求出串聯燈泡的總電阻，最后根據公式
P=求出燈泡消耗的功率．
解答：解：（1）改裝前，一盞路燈每晚需要消耗電能W=Pt=0.04kW×10h=0.4kWh．
答：改裝前，一盞路燈每晚需要消耗電能0.4kWh．
（2）燈泡電阻R===1210Ω，
總電阻R_總=1210Ω+1210Ω=2420Ω
改裝后兩燈的總功率是P_總===20W，
∵P_總＜40W
∴省電．
答：改裝后兩燈的總功率是20W，比原來省電．
點評：本題考查電功和電功率的計算以及歐姆定律的應用，關鍵是公式及其變形的應用和單位的換算，難點是求串聯燈泡的電功率，還教育我們要養成節約用電的好習慣．