题目
两个220V、60W的灯泡串联接在380V的电源上,灯泡会被烧坏。( )
两个220V、60W的灯泡串联接在380V的电源上,灯泡会被烧坏。( )
题目解答
答案
×
解析
考查要点:本题主要考查串联电路中电压分配规律及用电器的工作状态判断。
解题核心思路:
- 计算灯泡电阻:利用公式 $R = \frac{V^2}{P}$,结合灯泡的额定电压和功率,求出单个灯泡的电阻。
- 分析串联电路总电阻与电流:串联电路总电阻为各电阻之和,总电流由电源电压与总电阻的比值确定。
- 计算各灯泡实际电压:通过电流与单个电阻的乘积,得到每个灯泡的实际分压。
- 判断是否烧坏:比较实际电压与额定电压,若实际电压超过额定值则可能烧坏,反之则不会。
破题关键点:
- 串联电路中电压分配与电阻成正比,两个相同灯泡分压相等。
- 灯泡是否烧坏取决于实际电压是否超过额定值,而非总电压是否超过。
步骤1:计算单个灯泡的电阻
根据公式 $R = \frac{V^2}{P}$,代入 $V = 220\,\text{V}$,$P = 60\,\text{W}$:
$R = \frac{220^2}{60} = \frac{48400}{60} \approx 806.67\,\Omega$
步骤2:计算总电阻与电路电流
两灯泡串联,总电阻为:
$R_{\text{总}} = 806.67\,\Omega \times 2 = 1613.33\,\Omega$
电路总电流为:
$I = \frac{V_{\text{总}}}{R_{\text{总}}} = \frac{380}{1613.33} \approx 0.2356\,\text{A}$
步骤3:计算每个灯泡的实际电压
每个灯泡分得的电压为:
$V_{\text{分}} = I \times R = 0.2356 \times 806.67 \approx 190\,\text{V}$
步骤4:判断灯泡是否烧坏
- 额定电压为 $220\,\text{V}$,实际电压为 $190\,\text{V}$,低于额定值。
- 灯泡在低于额定电压下工作时,只会亮度变暗,不会烧坏。
结论:题目中“灯泡会被烧坏”的说法错误。