问题一,
由P=W/t得到W=Pt分别求两种灯具每月需要消耗的电能:
W1=P1t1=40W×(6h×30)=0.04kW×180h=7.2kWh,
W2=P2t2=(40W×1/8)×(6h×30)=0.005kW×180h=0.9kWh;
则,可以节约的电能是:△W=W1-W2=7.2kWh-0.9kWh=6.3kWh.
问题二,
由1/R=1/R1+1/R2得到R=R1R2/(R1+R2)求并联的总电阻(最小):
R=R1R2/(R1+R2)=3Ω×6Ω/(3Ω+6Ω)=2Ω,
由P=UI和I=U/R得到P=U²/R求电路的最大功率:
P=U²/R=(3V)²/2Ω=4.5W.
问题三,
由P=UI求灯泡的实际功率:
P=UI=4V×0.2A=0.8W,
由I=U/R得到R=U/I求灯丝的电阻:
RL=U/I=4V/0.2A=20Ω,
由P=UI和I=U/R得到P=U²/R求灯泡的额定功率:
Po=Uo²/RL=(6V)²/20Ω=1.8W.
问题四,
由P=UI和I=U/R得到R=U²/P求灯丝的电阻:
RL=Uo²/Po=(220v)²/100W=484Ω,
由R=RL+R'求电路的最大总电阻:
R大=RL+R'=484Ω+121Ω=605Ω,
由I=U/R求电路的最小电流:
I小=U/R大=220V/605Ω=(4/11)A,
由P=UI和I=U/R得到P=I²R求灯泡的最小实际功率:
P小=I小²RL=[(4/11)A]²×484Ω=64W,
因为滑动变阻器最小时,灯泡刚好正常发光,最大功率就等于额定功率Po=100W,
则灯泡的功率变化范围是64W-----100W.
问题五,
由P=UI求吹冷风时的功率:
P小=UI小=220V×0.1A=22W,
由I=U/R求通过R1的电流:
I1=U/R1=220V/110Ω=2A,
由P=UI得到I=P/U求吹热风时的干路电流:
I=P/U=1100W/220V=5A,
由I2=I-I1-I小求通过R2的电流:
I2=I-I1-I小=5A-2A-0.1A=2.9A,
由I=U/R得到R=U/I求R2的阻值:
R2=U/I2=220V/2.9A=75.86Ω.