Question

小華積極響應(yīng)“節(jié)約用電，低碳環(huán)�！钡奶栒伲�他家里新安裝一盞調(diào)光燈，燈泡上標有“220V100W”字樣，如圖所示為簡化電路圖，其中滑動變阻器最大值為484Ω，（設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）求：

（1）燈絲電阻是多少？
（2）燈泡發(fā)光最暗時的電功率是多少？
（3）該電路在燈發(fā)光最暗時工作2h比最亮時工作2h可節(jié)約多少電能？

Answer 1

（1）（2）（3）0.15kW?h

由燈泡的額定電壓和額定功率計算燈絲電阻；當滑動變阻器的阻值最大是484Ω時，燈泡發(fā)光最暗，利用公式計算出燈泡發(fā)光最暗時的電功率；當滑動變阻器的滑片滑到最右端時，燈泡發(fā)光最亮，工作2h消耗的電能W₁=P_亮t=0.1kW×2h=0.2kW?h；燈泡發(fā)光最暗時工作2h消耗的電能W₂=P_暗t=2.5×10^-2kW×2h=5×10^-2kW?h；節(jié)約的電能W=W₁-W₂=0.2kW?h－5×10^-2kW?h=0.15kW?h．
解：（1）由得………………………………2′
（2）當滑動變阻器的阻值最大是484Ω時，燈泡發(fā)光最暗，則流經(jīng)燈泡的電流

燈泡發(fā)光最暗時的電功率……………………………3′
（3）當滑動變阻器的滑片滑到最右端時，燈泡發(fā)光最亮，此時的燈泡的電功率P_亮=100W=0.1kW，
工作2h消耗的電能W₁=P_亮t=0.1kW×2h=0.2kW?h；
燈泡發(fā)光最暗時工作2h消耗的電能W₂=P_暗t=2.5×10^-2kW×2h=5×10^-2kW?h；
節(jié)約的電能W=W₁-W₂=0.2kW?h－5×10^-2kW?h=0.15kW?h．……………………………3′