小明要设计一个照明电路,现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池.

小明要设计一个照明电路,现有两盏规格为“12V 12W”的灯泡和一个12V的太阳能电池.
(1)一盏“12V 12W”的灯泡正常发光,10h消耗多少千瓦时的电能?
(2)若这两灯泡串联接在太阳能电池上,总功率是多少?
(3)若这两灯泡并联接在太阳能电池上,总功率是多少?
(4)要提高照明效果,两灯泡应该串联还是并联接入电路.为什么?
棒棒熊8018 1年前 已收到1个回答 举报

gxh630 花朵

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解题思路:(1)已知灯泡的额定功率和工作时间,根据公式W=Pt可求消耗的电能.
(2)已知灯泡的额定电压和额定功率,根据公式R=
U2
P
求出灯泡的电阻,进一步求出串联电阻,再根据公式P=
U2
R
求出串联的总功率.
(3)两灯并联时电源电压等于额定电压,总功率等于两灯功率之和.
(4)根据求出的串联和并联的总功率,比较大小,再根据公式W=Pt求出在相等的时间内消耗电能的多少,消耗电能多,灯泡明亮,照明效果好.

(1)消耗电能W=Pt=0.012kW×10h=0.12kW•h.
答:10h消耗0.12千瓦时的电能.
(2)一个灯泡的电阻R=
U额2
P额=
(12V)2
12W=12Ω.
两灯泡串联电阻R=2R=2×12Ω=24Ω,
两灯泡串联的总功率P=
U2
R串=
(12V)2
24Ω=6W.
答:总功率是6W.
(3)两灯泡并联接在太阳能电池上,因实际电压等于灯泡的额定电压,两灯泡均正常发光.总功率P=2P=2×12W=24W.
答:总功率是24W.
(4)要提高照明效果,两灯泡应该并联接入电路.因为从上面计算结果知,P>P,在相同时间内,并联消耗电能多,灯泡明亮,照明效果好.

点评:
本题考点: 电功的计算;串、并联电路的设计;电功率的计算.

考点点评: 本题考查电阻、功率、消耗电能的计算,关键是公式及其变形的应用,还要知道串并联电路电阻、电流、电压的规律.

1年前

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