Question

【題目】某種規格的白熾燈泡的銘牌上印著“220V 40W”，其燈絲電流隨電壓變化圖象如圖所示．
（1）這種白熾燈正常工作時，燈絲的電阻是多少？
（2）取兩只該規格的白熾燈串聯起來，接到220V的電源上，兩燈總的實際電功率是多少？兩燈工作2h共消耗多少度電？
（3）取一只該規格的白熾燈接到12V學生電源上，電路連接及燈泡均完好，閉合開關后白熾燈并不發光，請你判斷此時白熾燈是否消耗電能？如果消耗，說明能量轉化的情況；如果不消耗，說明理由．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，白熾燈正常工作時燈絲的電阻：

RL= = =1210Ω

（2）解：取兩只該規格的白熾燈串聯起來接到220V的電源上時，它們分得的電壓相等，

即UL′= = =110V，

由圖象可知，電路中的電流I=0.14A，

則兩燈總的實際電功率P=UI=220V×0.14A=30.8W=0.0308kW，

由P= 可得，兩燈工作2h共消耗的電能：

W=Pt=0.0308kW×2h=0.0616kWh=0.0616度

（3）解：白熾燈接到12V學生電源上時，電路是通路，根據W=UIt可知，白熾燈消耗電能，消耗的電能轉化為內能
【解析】（1）白熾燈正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI= 求出燈絲的電阻；（2）取兩只該規格的白熾燈串聯起來接到220V的電源上時，它們分得的電壓相等，根據圖象讀出通過燈泡的電流，根據P=UI求出兩燈總的實際電功率，根據W=Pt求出兩燈工作2h共消耗的電能；（3）白熾燈接到12V學生電源上時，電路是通路，根據W=UIt判斷是否消耗的電能，用電器工作時把電能轉化為其它形式的能．
【考點精析】掌握電功的計算和電功率的計算公式是解答本題的根本，需要知道電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．