Question

小军卧室的墙壁灯是由两盏“220V 60W”的白炽灯并联组成的．如图甲所示，他学习了电学知识后．认为这种只要闭合开关两灯都亮的电路比较费电．于是他运用了所学知识对墙壁灯的电路进行了改造，增了一只开关，使每盏灯各用一个开关控制，且都能正常发光．
（1）请你在图乙中画出改造后的电路图．
（2）小军家其它电器都不工作．只有卧室中这两盏灯正常发光．则电路中总电流为多少？（结果保留两位小数）
（3）小军卧室平均每天需开灯3h，同时开两盏灯的时间只需1h，其余2h只需开一盏灯，请计算改造后比改造前每月可节约多少度电？（每月按30天计算）

Answer 1

【答案】分析：（1）家庭电路中，各用电器之间是并联的，开关和所控制的用电器之间是串联的；
（2）无论用电器是并联还是串联，电路消耗的总功率等于各用电器的消耗功率之和，总电流等于总功率除以总电压，即I=；
（3）知道用电器的功率和工作时间，利用W=Pt就可以计算一段时间内消耗的电能．
解答：解：（1）家庭电路的电压是220V，电灯的额定电压是220V，两盏电灯只有并联在220V的电路中，才能正常工作．每一个电灯都有一个开关控制，每一个开关和开关控制的电灯之间是串联的．
故答案为：

（2）小军家其它电器都不工作．只有卧室中这两盏灯正常发光，
电路中的总功率：P=2P₁=2×60W=120W，
∴电路中总电流：I===0.55A
答：只有卧室中这两盏灯正常发光，则电路中总电流为0.55A．
（3）原来每月消耗的电能：
W_原=Pt=2×60×10^-3kW×3h×30=10.8kw?h
改造后每月消耗的电能：
W_改=P₁t₁+P₂t₂=2×60×10^-3kw×1h×30+60×10^-3kw×2h×30=7.2kw?h
因此每月节约的电能：
△W=W_原-W_改=10.8kw?h-7.2kw?h=3.6kw?h
答：改造后比改造前每月可节约3.6kw?h电能．
点评：（1）掌握家庭电路中用电器之间，插座之间，开关和开关控制的用电器之间的连接方法；
（2）能根据P=UI和W=Pt进行计算；
（3）用电器无论是并联还是串联，总功率等于各用电器的功率之和．