题目
若有一电源,电动势E=250V,内电阻r=1.5Ω,该电源通过电阻为1.5Ω的输电线供给若干“220V,40W”的电灯用户,试求: (1)若要使电灯正常发光,电灯盏数应为多少? (2)电灯正常发光时,电源输出功率是多少?输电线消耗的功率是多少? (3)若电灯在(1)题的基础上增加25盏,每盏灯的实际功率是多少?
答案:解:(1)输电回路中的总电流I总=(E―U额)/(R线+r)=30/3=10A,每只电灯的额定电流I额=P/U=40/220=2/11A,所以n=I总/I额=10/(2/11)=55盏。(3分)(2)电源输出功率P出=P总―P内=IE―I2r=10×250―102×1.5=2350W(2分)输电线上损耗的功率P线=I2R线=102×1.5=150W (2分)(3)n`=55+25=80盏,每只灯的电阻R=U额2/P额=2202/40=1210Ω,80只灯泡并联的总电阻R`=1210/80=15.125Ω灯泡两端分得的电压为U`=R`E/(R`+R线+r)=15.125×250/(15.125+1.5+1.5)=208.6V所以P=U`2/R=208.62/1210≈36W。(3分)