题目
将一只110V/100W和一只110V/40W的灯泡串接在220V电源上,则()A. 两只灯泡都烧毁B. 两只灯泡都能正常工作C. 100W的灯泡烧毁D. 40W的灯泡烧毁
将一只110V/100W和一只110V/40W的灯泡串接在220V电源上,则()
A. 两只灯泡都烧毁
B. 两只灯泡都能正常工作
C. 100W的灯泡烧毁
D. 40W的灯泡烧毁
题目解答
答案
D. 40W的灯泡烧毁
解析
步骤 1:计算灯泡的电阻
根据功率公式 \(P = \frac{V^2}{R}\),可以计算出每个灯泡的电阻。
对于110V/100W的灯泡,电阻 \(R_1 = \frac{V^2}{P} = \frac{110^2}{100} = 121 \Omega\)。
对于110V/40W的灯泡,电阻 \(R_2 = \frac{V^2}{P} = \frac{110^2}{40} = 302.5 \Omega\)。
步骤 2:计算串联电路的总电阻
串联电路的总电阻 \(R_{total} = R_1 + R_2 = 121 \Omega + 302.5 \Omega = 423.5 \Omega\)。
步骤 3:计算电路中的电流
根据欧姆定律 \(I = \frac{V}{R}\),可以计算出电路中的电流。
\(I = \frac{220V}{423.5 \Omega} = 0.519A\)。
步骤 4:计算每个灯泡上的电压
根据欧姆定律 \(V = IR\),可以计算出每个灯泡上的电压。
对于110V/100W的灯泡,电压 \(V_1 = I \times R_1 = 0.519A \times 121 \Omega = 62.9V\)。
对于110V/40W的灯泡,电压 \(V_2 = I \times R_2 = 0.519A \times 302.5 \Omega = 156.9V\)。
步骤 5:判断灯泡是否烧毁
110V/100W的灯泡在62.9V下不会烧毁,而110V/40W的灯泡在156.9V下会烧毁。
根据功率公式 \(P = \frac{V^2}{R}\),可以计算出每个灯泡的电阻。
对于110V/100W的灯泡,电阻 \(R_1 = \frac{V^2}{P} = \frac{110^2}{100} = 121 \Omega\)。
对于110V/40W的灯泡,电阻 \(R_2 = \frac{V^2}{P} = \frac{110^2}{40} = 302.5 \Omega\)。
步骤 2:计算串联电路的总电阻
串联电路的总电阻 \(R_{total} = R_1 + R_2 = 121 \Omega + 302.5 \Omega = 423.5 \Omega\)。
步骤 3:计算电路中的电流
根据欧姆定律 \(I = \frac{V}{R}\),可以计算出电路中的电流。
\(I = \frac{220V}{423.5 \Omega} = 0.519A\)。
步骤 4:计算每个灯泡上的电压
根据欧姆定律 \(V = IR\),可以计算出每个灯泡上的电压。
对于110V/100W的灯泡,电压 \(V_1 = I \times R_1 = 0.519A \times 121 \Omega = 62.9V\)。
对于110V/40W的灯泡,电压 \(V_2 = I \times R_2 = 0.519A \times 302.5 \Omega = 156.9V\)。
步骤 5:判断灯泡是否烧毁
110V/100W的灯泡在62.9V下不会烧毁,而110V/40W的灯泡在156.9V下会烧毁。