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物理必考用10盏220V.l00W的白炽灯每晚7:00到次日早6:0

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

用10盏220V、l00W的白炽灯每晚7:00到次日早6:00为一个地下过街通道照明.原方案为始终将10盏灯并联后接在220V的电源上.为节约用电,小强设计了一个改进方案:将10盏灯分为 A、B两组,每组内的5盏均为并联.每晚7:00-1 1:00将两组灯并联后接在220V的电源上;晚1 1:00至次日早6:00将两组灯串联后接在220V的电源上.d3n物理好资源网(原物理ok网)

①.请按小强设计的方案连接图中所示电路:当双刀双掷开关S接在左侧时两组灯并联后接在电源上;接在右侧时两组灯串联后接在电源上d3n物理好资源网(原物理ok网)

②.已知串联时每盏灯的电阻为并联时电阻的2/3,按小强的方案,每天用多少度电?与原方案相比,每月(30天)节约多少度电?

试题答案

解:①双刀双掷开关S接在左侧时两组灯并联,接在右侧时两组灯串联,电路图连接如下图所示:d3n物理好资源网(原物理ok网)

②每晚7:00~11:00用电W1=nPt=10×0.1KW×4h=4KW?h,d3n物理好资源网(原物理ok网)

两组电灯串联时每盏灯两端的电压变为额定电压的一半,电阻变为原来的.d3n物理好资源网(原物理ok网)

每盏灯的功率为P′==×=P=×100W=37.5W,d3n物理好资源网(原物理ok网)

每天晚上11:00到次日早上6:00用电W2=nP′t′=10×0.0375KW×7h≈2.63KW?h,d3n物理好资源网(原物理ok网)

每天共用电W=W1+W2=4KW?h+2.63KW?h=6.63KW?h.d3n物理好资源网(原物理ok网)

10盏灯始终并连接入电路,每天晚上11:00到次日早上6:00用电为W′=nPt′=10×0.1KW×11h=11KW?h,d3n物理好资源网(原物理ok网)

每天多用电△W=11KW?h-2.63KW?h=8.37KW?h,d3n物理好资源网(原物理ok网)

每月可节电:8.37KW?h×30=251.1K?Wh.d3n物理好资源网(原物理ok网)

答:①设计的方案如上图所示;d3n物理好资源网(原物理ok网)

②按小强的方案,每天用6.63度电,与原方案相比,每月节约251.1度电.d3n物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)根据双刀双掷开关S接在左侧时两组灯并联,接在右侧时两组灯串联连接电路图.d3n物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据W=Pt求出10盏灯泡每晚7:00~11:00的用电,再根据串联电路的分压特点和并联后灯泡的电阻利用P=求出此时每盏灯泡的实际功率,根据W=Pt求出10盏灯泡每天晚上11:00到次日早上6:00的用电,即可求出按小强的方案每天用的电;根据W=Pt求出按原方案10盏灯泡每天晚上11:00到次日早上6:00的用电,即可求出每天节省的电和一个月节约的电.d3n物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了根据题意连接实物图和电功的计算,关键是根据题意灵活的应用电功率公式得出串联时灯泡的实际功率,难点是根据双刀双掷开关的位置和要求连接实物图.d3n物理好资源网(原物理ok网)

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