解题思路:已知灯泡额定电压和额定功率,可以得到灯泡正常发光的电流和电阻;已知电源电压和电路电流,可以得到电路总电阻;已知电路总电阻和灯泡电阻,可以得到需要电阻阻值;已知电阻阻值和通过的电流,利用公式P=I2R得到电阻消耗的功率.
∵P=
U2
R,
∴灯泡正常发光时的电阻为RL=
UL2
PL=
(220V)2
100W=484Ω,
∵P=UI,
∴灯泡正常发光的电流为I=
PL
UL=
100W
220V=
5
11A;
∵I=[U/R],
∴电路总电阻为R=[U/I=
380V
5
11A]=858Ω,
需要串联的电阻为R0=R-RL=858Ω-484Ω=374Ω;
此电阻消耗的功率为P0=I2R0=([5/11])2×374Ω≈77.27W.
答:应串联一个374Ω的电阻;此电阻消耗的电功率是77.27W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.
考点点评: 此题是一道电学综合题,考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率变形公式的应用,熟练掌握基本规律和公式,根据需要正确选择或进行公式变形,是解答此类问题的关键.