试题

如图1、图2所示是我们常见的可调节亮度的台灯及电路图，变阻器R的最大电阻值为2200Ω，台灯灯泡的铭牌如图3所示．
求：
（1）台灯灯泡正常发光时的电流和电阻．
（2）台灯灯泡正常发光3min消耗的电能．
（3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率．

解：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压U=220V，功率P=22W，
∵灯泡正常发光，
∴根据P=UI可得，其电流：
I_L=

PL

UL

=

22W

220V

=0.1A，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

220V

0.1A

=2200Ω；
（2）台灯灯泡正常发光3min消耗的电能：
W=Pt=22W×3×60s=3960J；
（3）电路电压一定，总电阻越大功率越小就越省电，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I=

U

RL+R

=

220V

2200Ω+2200Ω

=0.05A，
灯泡的电功率：
P_L′=I²R_L=（0.05A）²×2200Ω=5.5W．
答：（1）台灯灯泡正常发光时的电流为0.1A，电阻为2200Ω；
（2）台灯灯泡正常发光3min消耗的电能为3960J；
（3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率为5.5W．
解：（1）由灯泡的铭牌可知额定电压U=220V，功率P=22W，
∵灯泡正常发光，
∴根据P=UI可得，其电流：
I_L=

PL

UL

=

22W

220V

=0.1A，
根据欧姆定律可得，灯泡的电阻：
R_L=

UL

IL

=

220V

0.1A

=2200Ω；
（2）台灯灯泡正常发光3min消耗的电能：
W=Pt=22W×3×60s=3960J；
（3）电路电压一定，总电阻越大功率越小就越省电，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴此时电路中的电流：
I=

U

RL+R

=

220V

2200Ω+2200Ω

=0.05A，
灯泡的电功率：
P_L′=I²R_L=（0.05A）²×2200Ω=5.5W．
答：（1）台灯灯泡正常发光时的电流为0.1A，电阻为2200Ω；
（2）台灯灯泡正常发光3min消耗的电能为3960J；
（3）台灯处在最省电时的工作状态时，灯泡的电功率为5.5W．