冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯...
问题详情：
冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，白天需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合．该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为4.4A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17：00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态，连续正常工作14h．已知：电源两端的电压U恒为220V，
=
求：（1）总电功率P；
（2）电阻R2的阻值；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时？
【回答】
【考点】欧姆定律的应用；电功率的计算．
【分析】（1）由题知，白天工作时两开关应同时断开，则R1与R2串联，电流表测电路中电流，由P=UI计算总功率；
（2）先计算两电阻串联的总电阻，已知两电阻的功率比，根据P=I2R列式计算R2的阻值；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00，照明灯只在17：00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态时发光，由题知此时两开关同时闭合，由图知此时L与R1并联，由W=Pt计算灯泡消耗电能；
由P=
计算R1消耗功率；由W=Pt计算R1消耗电能；
【解答】解：
（1）由题可知，白天工作状态下不需要照明，开关同时断开，由图可知此时R1与R2串联，电流表测电路中电流，
由P=UI可得此时电路的总功率：
P=UI=220V×4.4A=968W；
（2）由I=
可得两电阻串联的总电阻：
R=R1+R2=
=
=50Ω，
由P=I2R有：
=
=
=
，
联立两式解得：R1=10Ω，R2=40Ω；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，照明灯只在17：00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态时发光，
由题知，此时两开关同时闭合，由图知此时L与R1并联，所以照明灯工作时间t=14h，
U=U1=UL=220V，所以灯泡正常发光，
由W=Pt可得灯泡消耗电能：WL=P额t=0.16kW×14h=2.24kW•h，
R1消耗功率：P1=
=
=4840W=4.84kW，
此段时间R1消耗电能：W1=P1t=4.84kW×14h=67.76kW•h
该装置白天工作状态时间t′=10h，
消耗电能：W=Pt=0.968kW×10h=9.68kW•h
所以从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能：
W总=WL+W1+W=2.24kW•h+67.76kW•h+9.68kW•h=79.68kW•h．
答：（1）总电功率P为968W；
（2）电阻R2的阻值为40Ω；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能79.68kW•h．
知识点：电功率
题型：计算题
