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(简答题)

计算题:若在照明线路上使用电炉时,电灯会明显变暗,这是由于电流增大后,在线路上的电压损失增加引起的。下图为给电灯、电炉供电的等效电路。设线路的起始端电压为220V,线路电阻Rs为1Ω,在线路端接100W、220V电灯20盏,每盏灯的电阻为484Ω,如果接入一个电阻为12.1Ω的4kW电炉,问电灯电压将要降低百分之几?

正确答案

由于每盏电灯的电阻相同,20盏并联电灯的等效电阻为RD=484/20=24.2(Ω)
接入电炉前电路电流为I=U/(RS+RD.=220/(1+24.2)=8.73(A)
电灯两端的电压为UD=IRD=U-I²RS=220-8.7331=211.27(V)
接入电炉后,电灯与电炉为并联,这时电路的等效电阻为R=RS+RDRL/(RD+RL)=1+24.2312.1/(24.23+12.1≈9.07(Ω)
电路总电流I′为I′=U/R=220/9.07≈24.26(A)
这时电灯两端的电压为U′D=U-I′RS=220-24.2631=195.74(V)
电炉接入后,电灯电压降低的百分数为(UD-U′D)/UD3100%=(211.27-195.74)/211.273100%=7.35%
电灯电压降低7.35%。

答案解析

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