Question

冬天我們常常用電暖器取暖，當插上電熱取暖器插頭后，往往會發現室內電燈變暗，為了研究這一現象發生的原因，某同學利用所學知識進行了測量。他用電壓表測量標有“220 V 40 W”字樣的白熾燈泡兩端的電壓，結果是：不接取暖器時燈泡兩端的電壓為210 V(如圖甲所示)；接電熱取暖器后，電壓降為200 V(如圖乙所示)。假設供電局供給用戶的電壓U=220 V不變，不考慮燈泡電阻的變化。
(1)供電電路導線的電阻r為多少？
(2)取暖器消耗的功率為多少？

Answer 1

解：(1)設燈泡電阻為R_L，由P=得燈泡電阻R_L=1210 Ω
不接取暖器時燈泡兩端電壓U₁=210 V，可知線路損耗電壓為10 V
因此有，解得：r=57.6 Ω
(2)取暖時燈泡兩端電壓U₂=200 V，即取暖器的電阻與燈泡電阻并聯后的電壓為200 V，因此線路電阻消耗的電壓為20 V，所以導線上的總電流I==0.347A
燈泡中流過的電流=0.165A
所以取暖器消耗的功率P=(I-I_L)U₂=36.4 W