冬季，養雞場為了提高產蛋量，夜間需要在雞舍裏用電熱器加熱並用燈泡照明，白天需要在雞舍裏用電熱器加熱，不需要用燈...

問題詳情：

冬季，養雞場為了提高產蛋量，夜間需要在雞舍裏用電熱器加熱並用燈泡照明，白天需要在雞舍裏用電熱器加熱，不需要用燈泡照明．小陽根據上述要求設計了一種加熱照明裝置，這個裝置的電路圖如圖所示，電阻R1和R2是兩個用來加熱且阻值不變的電阻絲，燈L是標有“220V　160W”的照明燈泡，開關S1、S2的通斷只有兩種狀態，一種是同時斷開，另一種是同時閉合．該裝置從早晨7：00至17：00處於白天工作狀態，連續正常工作10h，這段時間內電流表的示數為4.4A，電阻R1的電功率為P1，電阻R2的電功率為P2，電路的總電功率為P；該裝置從17：00至第二天早晨7：00處於夜間工作狀態，連續正常工作14h．已知：電源兩端的電壓U恆為220V， =

求：（1）總電功率P；

（2）電阻R2的阻值；

（3）從早晨7：00到第二天早晨7：00的24h內，該加熱照明裝置共消耗電能多少千瓦時？

【回答】

【考點】歐姆定律的應用；電功率的計算．

【分析】（1）由題知，白天工作時兩開關應同時斷開，則R1與R2串聯，電流表測電路中電流，由P=UI計算總功率；

（2）先計算兩電阻串聯的總電阻，已知兩電阻的功率比，根據P=I2R列式計算R2的阻值；

（3）從早晨7：00到第二天早晨7：00，照明燈只在17：00至第二天早晨7：00處於夜間工作狀態時發光，由題知此時兩開關同時閉合，由圖知此時L與R1並聯，由W=Pt計算燈泡消耗電能；

由P=計算R1消耗功率；由W=Pt計算R1消耗電能；

【解答】解：

（1）由題可知，白天工作狀態下不需要照明，開關同時斷開，由圖可知此時R1與R2串聯，電流表測電路中電流，

由P=UI可得此時電路的總功率：

P=UI=220V×4.4A=968W；

（2）由I=可得兩電阻串聯的總電阻：

R=R1+R2===50Ω，

由P=I2R有：

===，

聯立兩式解得：R1=10Ω，R2=40Ω；

（3）從早晨7：00到第二天早晨7：00的24h內，照明燈只在17：00至第二天早晨7：00處於夜間工作狀態時發光，

由題知，此時兩開關同時閉合，由圖知此時L與R1並聯，所以照明燈工作時間t=14h，

U=U1=UL=220V，所以燈泡正常發光，

由W=Pt可得燈泡消耗電能：WL=P額t=0.16kW×14h=2.24kW•h，

R1消耗功率：P1===4840W=4.84kW，

此段時間R1消耗電能：W1=P1t=4.84kW×14h=67.76kW•h

該裝置白天工作狀態時間t′=10h，

消耗電能：W=Pt=0.968kW×10h=9.68kW•h

所以從早晨7：00到第二天早晨7：00的24h內，該加熱照明裝置共消耗電能：

W總=WL+W1+W=2.24kW•h+67.76kW•h+9.68kW•h=79.68kW•h．

答：（1）總電功率P為968W；

（2）電阻R2的阻值為40Ω；

（3）從早晨7：00到第二天早晨7：00的24h內，該加熱照明裝置共消耗電能79.68kW•h．

知識點：電功率

題型：計算題