灯泡的工作电压是多少呀?
假设工作电压是U=220V.
设40W灯泡为灯1,20W灯泡为灯2;灯1的电阻为R1,灯2的电阻为R2;灯1的电压为U1,灯2的电阻为U2;灯1的功率为P1,灯2的功率为P2.
已知:U=220V,因为:P=U^2/R,
所以:R=U^2/P,即:R1=220^2/40=1210(Ω),
R2=220^2/13≈3723.0769(Ω),
1、串联时,灯1、灯2两端的总电压U=220V,
灯1的分压U1=UR1/(R1+R2)=220×1210/(1210+3723.0769)≈53.9623(V)
同理:U2=UR2/(R1+R2)=220×3723.0769/(1210+3723.0769)≈166.0377(V).
灯1的功率P1=U1^2/R1=53.9623^2/1210≈2.4066(W),
灯2的功率P2=U2^2/R2=166.0377^2/3723.0769≈7.4048(W).
总功率为P=2.4066+7.4048=9.8114(W).
2、并联时,灯1、灯2两段的电压U1=U2=U=220V.
灯1的功率P1=U^2/R1=220^2/1210=40(W),
灯2的功率P2=U^2/R2=220^2/3723.0769=13(W),
总功率为P=40+13=53(W).
答:并联时,两个等泡的功率就是它们各自的标称功率即灯1为40W,灯2为13W,总功率为53W;串联时,灯1的功率为2.4066W,灯2的功率为7.4048W,总功率为9.8114W.
说明:在上述计算中,均保留4位小数.