先算出两个灯的额定电阻,用R=U²/P=(220)²/100=484欧,第二个灯的电阻求法相同:得R=3226欧
因为串联电路,串联分压,所以用电阻和电压的比值来求出电压:R1:R2=U1:U2
所以U1=49.5v,U2=330.5v。所以第二个灯烧坏。
做这种题首先要看清给的条件是什么,一般就是额定电压,额定电流,额定电阻,额定功率这几个量,搞清楚他们之间的运算关系。其次,比那个灯泡毁坏,要看实际的电压,电流,电阻和功率。看题目中缺少那个量,就可以用这个量来比,就像这道题中的电压,都为220v,用实际的电压一比就看出来了,所以,这种题很简单的。
灯泡串联,电流相等,电压分配,分配是根据电阻大小实施的,
220v 100w灯的电阻为220^2/100=484Ω,220v 15w灯的电阻为220^2/15=3227Ω,
该两个电灯串在一起后接在380V的电源上,根据电阻分压公式,电阻大的灯泡承受电压高,15w灯泡承受的电压为:
380x3227/(484+3227)=330V,超过220V的允许值,烧毁。
灯泡是否烧毁取决于施加于灯泡两端的电压是否超过额定电压值。
设220V100W的灯泡上的电压为U1,电阻为R1,
根据功率计算公式:P=U^2/R,计算得:R1=220^2/100=484Ω;
设220V15W的灯泡上的电压U2,电阻为R2。
根据功率计算公式:P=U^2/R,计算得:R2=220^2/15=3226Ω。
再根据串联电路的分压公式:
220V100W的灯泡上的电压:U1=380*R1/(R1+R2)=49.57V;U1<220V 不会烧毁;
220V15W的灯泡上的电压: U2=380*R2/(R1+R2)=330.43V;U2>220V 会烧毁。
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解这种题的另一种简单的思路就是:两个灯泡的电阻比等于电压比(将上面两个公式相除得到):U1/U2=R1/R2,电阻大的灯泡上的电压高,所以15W的灯泡会烧毁。
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另外如果两个灯泡的额定电压相等,利用P=U^2/R可以得到:U1/U2=P2/P1,
对于本题:P1=100W,P2=15W,
U1/U2=15/100,功率小的灯泡上的电压高,所以15W的会烧毁。
嗯,你就当两个串联中的电阻,一个100W电阻,一个15W电阻。
首先需要求出阻值,因为电压要从220V改变到380V,期间先不考虑灯泡启动时阻值较低的问题(金属高温下电阻较高),接在380的电路中时,超过额定功率则损坏。
设100W(15W)阻值为X;
则220V/X=电流;
则220V*电流=100W(15W);
计算:
100W灯泡电流为100W/220V=0.4545454545A
15W灯泡电流为15W/220V=0.068181818181A
100W灯泡电阻为220V/0.4545454545A=484欧姆
15W灯泡电阻为220V/0.068181818181A=3226.666667欧姆
注:两个灯泡串联在380V电路中构成分压电路。
总电阻为484+3227=3711欧姆
流过两个灯泡的电流为380V/3711欧姆=0.102407474A
15W灯泡两端电压:0.102407474A*3226.666667欧姆=330.4347826V
100W灯泡两端电压:0.102407474A*484欧姆=49.56521739V
15W灯泡功率:330.4347826V*0.102407474A=33.83899139W
100W灯泡功率:49.56521739V*0.102407474A=5.075848709W
答:
220V15W灯泡在380V电压中的功率约34W,损坏。
220V100W灯泡在380V电压中的功率约5W,不损坏。