某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V??40W”的白炽灯,每晚亮10小时.同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换.后来,学校电工用两盏“220V??40W”的灯

发布时间:2020-08-08 15:04:54

某校学生宿舍走廊的路灯,原来用一盏“220V??40W”的白炽灯,每晚亮10小时.同学们发现灯泡容易损坏,需要经常更换.后来,学校电工用两盏“220V??40W”的灯泡串联后代替原路灯.结果,两盏灯的亮度比改装前要暗,但灯泡使用寿命明显延长.
(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗多少电能?
(2)改装后两灯的总功率是多少?比原来省电还是费电?
(3)小明是一位爱动脑筋的同学,他想:路灯改装还有没有更好的方法呢?通过查资料知道有一种“光控开关”--天黑时自动闭合,天亮时自动断开;还有一种“声控开关”--有声音时自动闭合,一分钟后,若再无声音就自动断开.小明利用这两种开关设计了一个“聪明”的电路:白天路灯不亮,晚上有人走动发出声音时,路灯自动亮起来.请判断小明设计的电路图是______.

网友回答

解:(1)改装前,一盏路灯每晚需要消耗电能W=Pt=0.04kw×10h=0.4kw?h;
答:改装前,一盏路灯每晚需要消耗电能0.4kw?h.
(2)每盏灯泡的电阻R===1210Ω;
总电阻R总=1210Ω+1210Ω=2420Ω;
改装后两灯的总功率是P总===20W;
∵P总<40W
∴省电.
答:改装后两灯的总功率是20W,比原来省电.
(3)声控和光控开关是同时控制电路,可以看出两开关是串联的,
故选D.
解析分析:(1)已知灯泡的额定功率和用电时间,根据公式W=Pt可求灯泡每晚消耗的电能.
(2)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=可求一个灯泡的电阻,再进一步求出串联灯泡的总电阻,最后根据公式P=求出灯泡消耗的功率.
(3)根据题意可以看出,声控和光控开关是同时控制电路,只有一个开关闭合,电路不工作.

点评:本题考查电功和电功率的计算以及欧姆定律的应用,关键是公式及其变形的应用和单位的换算,难点是求串联灯泡的电功率,还教育我们要养成节约用电的好习惯.
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