解题思路:(1)(2)由台灯的铭牌可知额定电压和额定功率,灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据P=UI求出电流,根据欧姆定律求出电阻;
(3)台灯最暗时,也就是电路电流最小,原因是电路电阻最大,也就是滑动变阻器接入电路的电阻最大;已知灯泡电阻和滑动变阻器接入电路电阻,可以得到总电阻;已知电源电压和总电阻,可以得到电路最小电流;已知电路最小电流和灯泡电阻,利用公式P=I2R得到灯泡最小功率;
(4)已知电源电压和灯泡最暗时的电路电流,可以得到此时电路消耗的总功率;将灯泡最暗时的电路总功率与灯泡正常发光时的功率对比,可以确定台灯是否节能.
(1)由灯泡的铭牌可知额定电压U=220V,功率P=22W,
∵灯泡正常发光,
∴根据P=UI可得,其电流:
IL=
PL
UL=[22W/220V]=0.1A,
(2)根据I=[U/R]可得,灯泡的电阻:
RL=
UL
IL=[220V/0.1A]=2200Ω;
(3)当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电路电流最小,
电路最大电阻为R最大=2200Ω+2200Ω=4400Ω,
电路最小电流为I最小=[U
R最大=
220V/4400Ω]=0.05A,
灯泡最暗时的功率为P最小=I最小2RL=(0.05A)2×2200Ω=5.5W;
(4)灯泡最暗时的电路总功率为P总小=UI最小=220V×0.05A=11W;
∵P总小<PL,
∴台灯能够节能.
答:
(1)灯泡正常发光时的电流为0.1A;
(2)台灯灯泡的电阻为2200Ω;
(3)台灯调到最暗时,灯泡的电功率为5.5W;
(4)不同意;因为此时电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时台灯处在最省电的工作状态.