初三科学竞赛题(about电)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/18 14:18:28
用10盏220V100W的灯每晚7点到次日6点为地下通道照明.原计划为始终把10 盏灯并联后接在220V的电源上.下明提出方案把它们分成2组,每组内的5盏为并联。每晚7点到11点把两组灯并联接到220V的电源上.11点到次日6点串联后接在220V上.已知串联是每盏灯为并联电阻的2/3.按下明的方案,每天多少度电?与原计划相比,每月30天省多少度电呢?麻烦哪位天才看一下,过程请尽量详细点

呵呵,我以前就参加过全国物理竞赛,还拿了个第一名,这种题其实不难,就是麻烦,下面给出解题过程。
1度电=1KWh W=Pt=[(U^2)/R]t=(I^2)Rt=UIt(记住这一串公式,极其有用) 每天用电是11小时
220V100W的灯的电阻为P=(U^2)/R代入数值100=220*220/R解得R=22*22=484
(1)不改前为十盏灯并联,总电阻R总=(1/10)*R=(1/10)*484=48.4
每天用电量
W不改=[(U^2)/R]t=[(220*220)/48.4]*11=11KWh(即11度电)
(2)改后每天前4小时为并联,后7小时为串联,前4小时
W改1=[(U^2)/R]t=[(220*220)/48.4]*4=4KW
最主要的是改后的这七个小时怎么算,下面来算:
改为串联后,一个灯的电阻是
R串=(2/3)*484欧(不要算出具体结果,带着分数向下算,自然可以约掉。)
五个一组,每组的总电阻为
(1/5)*R串
两组串联后的电阻为
(1/5)*R串*2=(1/5)*(2/3)*484*2=(4/15)*484欧
串联后的后7小时耗电量为:
W改2==[(U^2)/R]t=220*220*7*(1/[(4/15)*484])=2.625KWh
第一问的答案就出来了
改后每天耗电量为
W改=W改1+W改2=4+2.625=6.625KWh即改后每天用电为6.625度
第二问的答案为
每天省电量为W省=W不改-W改=11-6.625=4.375KWh
一个月省电量为
W月=4.375*30=131.25KWh,即每月省电为131.25度。
帖主能参加竞赛,应该能明白这算法的技巧.(尽量以不变量来代入方程,一般而言,电阻和电源电压是不变量,且串联多用电流算,并联多用电压算。)

"已知串联是每盏灯为并联电阻的2/3."
这句话有问题

rtg