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13.小菲爸爸去韩国旅游为小菲买来学习用的护眼灯一台(如图),小菲发现护眼灯的规格为“110V  22W”不能直接接在我国的家庭电路中使用,爱动脑筋的小菲用一根电阻经过改装再接到家庭中就可以使用了.问:
(1)该灯正常发光时的电流多大?
(2)小菲是如何改装的?所用电阻的阻值多大?
(3)改装后的电路1min消耗多少电能?

分析 (1)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据P=UI可求得灯正常发光时的电流;
(2)根据串联分压的特点进行改装,根据护眼灯的额定电压和额定功率,计算电阻和额定电流,根据总电压和额定电流计算总电阻,总电阻减护眼灯的电阻得到串联的电阻.
(3)根据W=IUt可求得改装后的电路1min消耗多少电能.

解答 解:(1)由P=UI可得,灯正常发光时:
I=$\frac{{P}_{额}}{{U}_{额}}$=$\frac{22W}{110V}$=0.2A;
(2)要想让护眼灯正常工作,要串联一个电阻R来分担电压,
UR=U-UL=220V-110V=110V;
IR=I=0.2A;
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{R}}$=$\frac{110V}{0.2A}$=550Ω;
(3)改装后的电路1min消耗的电能:
W=IUt=0.2A×220V×60s=2640J.
答:(1)该灯正常发光时的电流是0.2A;
(2)要串联一个电阻R来分担电压,所用电阻的阻值为550Ω;
(3)改装后的电路1min消耗2640J的电能.

点评 知道用电器在额定电压下才能正常工作、熟练掌握串联电路特点、掌握功率的变形公式是本题正确解题的关键.

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