Question

【題目】為改善休閑廣場的照明，電力部門要在廣場安裝一盞規格為“220V 1000W”的碘鎢燈，已知電控室的輸出電壓恒為220V，所需電線總長為400m，所選用電線的電阻為每米1.65×10﹣2Ω。

（1）電路中電線的電阻為________Ω；

（2）實際電路中，相當于碘鎢燈與電阻R串聯（如圖），則碘鎢燈工作時，它的實際功率是多少_______？

（3）要減少電路中電線的功率消耗，可采取的措施是________（寫出一點）。

Answer 1

【答案】6.6 774.4 增大電線的橫截面積

【解析】

（1）導體的電阻在材料、橫截面積相同的條件下，與導體的長度成正比，由此可求電線的電阻；

（2）先求出電路中的實際電阻，也就是將電線的電阻與碘鎢燈的實際電阻求和，然后利用實際電壓，求出電流，求出燈泡的實際功率；

（3）要減少電路中電線的功率消耗，從影響電線消耗功率的因素，即導體的電阻進行分析。

（1）根據題意得，電路中電線的電阻：

R=1.65×10﹣2Ω/m×400m=6.6Ω；

（2）則碘鎢燈工作時電阻為：

；

實際電路中，相當于碘鎢燈與電阻R串聯，總電阻為：

R總=RL+R=48.4Ω+6.6Ω=55Ω

實際電流為：，

碘鎢燈實際功率為：P實=I2RL=（4A）2×48.4Ω=774.4W；

（3）電路中電線要產生熱量而消耗能量，功率為P=I2R可知：

因碘鎢燈與電阻R串聯；碘鎢燈工作時的電流基本不變；所以只能減小導線的阻值，又因導體的電阻與導體的材料，長度，橫截面積有關，所以減小輸電線的長度或增大電線的橫截面積或換用電阻比較小的材料可以減小電能損耗，從實際考慮，可以增大電線的橫截面積。