Question

物理 初中 电学

一家用白炽灯的额定电压220V，，由于铭牌模糊，额定功率未知。现单独接在标有“220V 10A”和“3000r/kw•h”后正常工作
⑴若6min转12r，则该灯的额定功率多大？
⑵该灯正常工作1h消耗多少电能？一度电可让其正常工作多少小时？
⑶若接在110V电源上，它的额定和实际功率分别为多大？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）
⑷该电能表上最多可以让多少只这种白炽灯正常工作？
⑸将其换成“220V 8W”节能灯，若每天使用5小时，则一个月可节约多少电能？（一个月按30天计算）
⑹白炽灯在开灯时为什么灯丝容易烧断？烧断的白炽灯搭起来接在同一个电源上，功率如何变化？同一个电源上的白炽灯用久了功率如何变化？

Answer 1

（1）1000×12/3000＝4Wh＝14400J
该灯的额定功率P=14400/(60×6)＝40W
（2）该灯正常工作1h消耗多少电能：W＝40W×3600＝144000J
一度电可让其正常工作：1000Wh/40W=25h
⑶若接在110V电源上，电阻不变时，功率与电压的平方成正比，电压下降为一半，功率下降为1/4
它的额定和实际功率为40/4=10W
⑷该灯的额定电流I＝P/U＝40/220＝0.18A
最多可以让多少只这种白炽灯正常工作：N＝10/0.18=55.56
所以最多容纳55只。
⑸（40－8）×5×30/1000=4.8kWh
⑹刚开灯时，导体的温度低，电阻小，则瞬间电流会很大，故灯丝容易烧断
电阻变小，功率将变大
白炽灯内的灯丝一般为钨丝，钨丝在高温的状态下升华，时间长了会越来越细，电阻增大，功率下降