Question

【题目】某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“220V 40W”，其灯丝电流随电压变化图象如图所示．
（1）这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？
（2）取两只该规格的白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工作2h共消耗多少度电？
（3）取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理由．

Answer 1

【答案】
（1）解：由P=UI= 可得，白炽灯正常工作时灯丝的电阻：

RL= = =1210Ω

（2）解：取两只该规格的白炽灯串联起来接到220V的电源上时，它们分得的电压相等，

即UL′= = =110V，

由图象可知，电路中的电流I=0.14A，

则两灯总的实际电功率P=UI=220V×0.14A=30.8W=0.0308kW，

由P= 可得，两灯工作2h共消耗的电能：

W=Pt=0.0308kW×2h=0.0616kWh=0.0616度

（3）解：白炽灯接到12V学生电源上时，电路是通路，根据W=UIt可知，白炽灯消耗电能，消耗的电能转化为内能
【解析】（1）白炽灯正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI= 求出灯丝的电阻；（2）取两只该规格的白炽灯串联起来接到220V的电源上时，它们分得的电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，根据P=UI求出两灯总的实际电功率，根据W=Pt求出两灯工作2h共消耗的电能；（3）白炽灯接到12V学生电源上时，电路是通路，根据W=UIt判断是否消耗的电能，用电器工作时把电能转化为其它形式的能．
【考点精析】掌握电功的计算和电功率的计算公式是解答本题的根本，需要知道电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．