Question

为改善休闲广场的照明，电力部门要在广场安装一盏规格为“220V　1000W”的碘钨灯，己知电控室的输出电压恒为220V，所需电线总长为800m，所选用电线的电阻为每米1.5125×10^-2Ω．
（1）规格为“220V　1000W”的碘钨灯中220V表示________，电路中电线的电阻为________Ω；
（2）实际电路中，相当于碘钨灯与电阻R________ （填“串联”或“并联”），则碘钨灯工作时，它的实际功率是________W；
（3）要减少电路中电线的功率消耗，可采取的措施是________增大电线的横截面积
（写出一点）．

Answer 1

解：（1）规格为“220V 1000W”的碘钨灯中220V表示灯泡的额定电压为220V；
电路中电线的电阻R=1.5125×10^-2Ω/m×800m=12.1Ω；
（2）∵P=UI=，
∴碘钨灯工作时R_L===48.4Ω；
实际电路中，相当于碘钨灯与电阻R串联；
R_总=R_L+R=48.4Ω+12.1Ω=60.5Ω，
I==≈3.64A，
P_实=I²R_L=（3.64A）²×48.4Ω≈641W．
（3）电路中电线要产生热量而消耗能量，功率为P=I²R可知：
因碘钨灯与电阻R串联；碘钨灯工作时的电流不能减小；
所以只能减小导线的阻值，又因导体的电阻与导体的材料，长度，横截面积有关，
所以措施有：减小输电线的长度或增大电线的横截面积或换用电阻比较小的材料均可．
而可采取的措施是：增大电线的横截面积或换用电阻率比较小的材料均可．
故答案为：（1）额定电压为220V；12.1；
（2）串联；641W．
（3）增大电线的横截面积、换用电阻率比较小的材料．
分析：（1）知道规格为“220V 1000W”是指灯泡的额定电压和额定功率；根据导体的电阻在材料、横截面积相同的条件下，与导体的长度成正比，由此可求电线的电阻；
（2）先求出电路中的实际电阻，也就是将电线的电阻与碘钨灯的实际电阻求和，然后利用实际电压，求出电流，利用相关公式，求出灯泡的实际功率；
（3）要减少电路中电线的功率消耗，从影响电线消耗功率的因素（导体的电阻率）上分析．
点评：本题考查学生对实际功率的掌握程度，中间比较复杂，注意电线的电阻与灯是串联的．