Question

17．已知如圖，求：
①當10盞燈全部打開時，電燈兩端電壓；
②當其中一盞燈短路時，輸電線上的電流強度；
③當只亮一盞燈時，電燈兩端電壓；
④當10盞全部關(guān)滅時，輸電線兩端的電壓．

Answer 1

分析 ①當10盞燈全部打開時，求出每盞燈的電阻，求出10盞燈的并聯(lián)電阻，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求總電流，由歐姆定律求電燈兩端電壓；
②當其中一盞燈短路時，外電阻為${R}_{L}^{\;}$，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出輸電線上的電流強度；
③當只亮一盞燈時，根據(jù)歐姆定律求電燈兩端電壓；
④當10盞全部關(guān)滅時，電路斷路，輸電線兩端的電壓為0

解答 解：①每盞燈的電阻為：${R}_{燈}^{\;}=\frac{{U}_{\;}^{2}}{P}=\frac{22{0}_{\;}^{2}}{100}=484Ω$
10盞燈并聯(lián)的電阻為：${R}_{并}^{\;}=\frac{{R}_{燈}^{\;}}{10}=\frac{484}{10}=48.4Ω$
根據(jù)閉合電路的歐姆定律，總電流為：I=$\frac{E}{{R}_{并}^{\;}+{R}_{L}^{\;}+r}=\frac{230}{48.4+1.4+0.2}=4.6A$
電燈兩端電壓為：${U}_{燈}^{\;}=I{R}_{并}^{\;}=4.6×48.4=222.64V$
②其中一盞燈短路時，輸電線上的電流為：$I=\frac{E}{{R}_{L}^{\;}+r}=\frac{230}{1.4+0.2}=143.75A$
③當只亮一盞燈時，電燈兩端電壓為：$U=\frac{E}{{R}_{L}^{\;}+{R}_{燈}^{\;}+r}=\frac{230}{1.4+484+0.2}=0.47A$
④當10盞全部關(guān)滅時，電路電流為0，輸電線兩端的電壓為0
答：①當10盞燈全部打開時，電燈兩端電壓222.64V；
②當其中一盞燈短路時，輸電線上的電流強度143.75A；
③當只亮一盞燈時，電燈兩端電壓0.47A；
④當10盞全部關(guān)滅時，輸電線兩端的電壓為0

點評 本題考查了閉合電路的歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是理清電路的結(jié)構(gòu)，結(jié)合串并聯(lián)電路的特點進行求解．