物理题 解答~!

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/09/28 07:41:09
楼顶水箱中的水往往温度不够高,同学门在水箱中加了一个220V2000W的电热管,并利用一个6V1W的小灯泡和一段10欧姆/m的电阻丝,为点热管安装了一个指示灯
1.灯泡两段电压按5V设计,对指示灯来说.有什么好处?
2.按上述设计,电阻丝需截多长的一段?
3.安装指示灯后,点热管的实际功率是额定功率的几分之几?
计算中可认为点热管.小灯泡及电阻丝的电阻不随温度发生明显变化

(1)指示灯两端的电压按5V设计，则实际工作时通过小灯泡的电流略小于小灯泡的额定电流，这样可以延长指示灯的使用寿命．
(2)由公式 得电热管的电阻为
P=U^2/R
R1=220^2/2000=24.2
电热管两端的实际电压 U’1＝220V－5V＝215V
通过电热管的实际电流为
I1=U1/R1=215/24.2=8.884A

小灯泡的电阻 R2=U^2/P^2=6^2/1=36
通过小灯泡的实际电流 I2=U2/R2=5/36=0.139A
通过电阻丝的电流为 I3＝I1’－I2’＝8．884A－0.139A＝8.745A
电阻丝的电阻值为 R3=U3/I3=5/8.745=0.572
则所用电阻丝的长度应为l=0.572/10=0.057m
(4)由电功率的公式 可知同一电阻在不同电压下其电功率与电阻两端电压的平方成正比，故知此时电热管的实际功率与其额定功率的比值为(215/220)^2=0.96:1