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  • “成安渝高速公路”的建設(shè)工地設(shè)置了一些供施工人員居住的臨時住房,臨時住房與廁所有一段距離,為了方便工人夜晚上廁所同時又不至于造成不必要的能源浪費.電工對廁所的照明電路

    “成安渝高速公路”的建設(shè)工地設(shè)置了一些供施工人員居住的臨時住房,臨時住房與廁所有一段距離,為了方便工人夜晚上廁所同時又不至于造成不必要的能源浪費.電工對廁所的照明電路進行適當改裝,將“220V、40W”的電燈L、阻值為990Ω的電阻R和開關(guān)S、S1連成如圖所示的電路.天黑后,光控開關(guān)S處于閉合狀態(tài);無人入廁時,聲控開關(guān)S1斷開,燈L較暗但能起到指示作用;當有人如廁時,聲控開關(guān)S1閉合,燈L正常發(fā)光起到照明作用.求:

    (1)當燈L起指示作用時,一個晚上(晚19:00~次日早07:00)消耗的電能是多少度?(結(jié)果保留兩位小數(shù))
    (2)無人入廁和有人入廁時電路消耗的電功率之比.
    物理人氣:809 ℃時間:2020-01-28 15:43:04
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)燈泡的電阻:
    RL=
    UL額2
    P
    =
    (220V)2
    40W
    =1210Ω,
    當燈L起指示作用時,燈泡與電阻串聯(lián),
    電路中的電流I=
    U
    RL+R
    =
    220V
    1210Ω+990Ω
    =0.1A,
    一個晚上消耗的電能W=I2RLt=(0.1A)2×1210Ω×12h=145.2W?h≈0.15KW?h(度);
    (2)無人入廁時,電路消耗的電功率:
    P=UI=220V×0.1A=22W,
    有人入廁時,電路消耗的電功率:
    P=PL額=40W
    所以P:P=22W:40W=11:20.
    答:(1)當燈L起指示作用時,一個晚上消耗的電能約為0.15度;
    (2)無人入廁和有人入廁時電路消耗的電功率之比為11:20.
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