《2025年创新课堂创新作业本九年级物理下册人教版》

21. 某同学家有2盏相同的灯、一台电视机、一台电冰箱、一台电热水器，它们的额定电流分别是200 mA、500 mA、1 A、5 A。如果该同学家中干路的电流不允许超过8 A，这些用电器能否同时工作？如果能，还能装几盏相同的灯？

答案： 解:家庭电路中的家用电器是并联的，所以干路中的电流
$I = 2×200×10^{-3}\ A + 500×10^{-3}\ A + 1\ A + 5\ A = 6.9\ A＜8\ A$，
所以这些用电器可以同时使用，电路中还能增加的电流
$I_{1}=I_{总}-I = 8\ A - 6.9\ A = 1.1\ A$，
通过一盏灯的电流
$I_{灯}=200×10^{-3}\ A = 0.2\ A$，
则还能增加相同的灯的数量
$n=\frac{I_{1}}{I_{灯}}=\frac{1.1\ A}{0.2\ A}=5.5$，只能装5盏。
答:这些用电器能同时工作。还能装5盏相同的灯。

22. 市区某工厂一直以来都使用“220 V 40 W”的白炽灯做照明路灯。为了响应节能减排的号召，工厂用“220 V 8 W”的节能灯替换了白炽灯。
（1）一盏白炽灯正常发光时，通过它的电流有多大？电阻是多大？
（2）该工厂有100盏照明路灯，平均每天开灯10 h，全部用节能灯替换白炽灯后，一个月（以30天计）可以节约多少电能？

答案： 解:
(1)由$P = UI$得，
$I=\frac{P}{U}=\frac{40\ W}{220\ V}\approx0.18\ A$，
由$P = UI$和$I=\frac{U}{R}$得，
$R=\frac{U^{2}}{P}=\frac{(220\ V)^{2}}{40\ W}=1210\ \Omega$。
(2)由$P=\frac{W}{t}$得，$W = Pt$，则白炽灯消耗的电能
$W_{1}=100×P_{1}t = 100×0.04\ kW×30×10\ h = 1200\ kW\cdot h$，
节能灯消耗的电能
$W_{2}=100×P_{2}t = 100×0.008\ kW×30×10\ h = 240\ kW\cdot h$，
一个月节省的电能
$W = W_{1}-W_{2}=1200\ kW\cdot h - 240\ kW\cdot h = 960\ kW\cdot h$。
答:
(1)一盏白炽灯正常发光时，通过它的电流约是0.18A，电阻是1210Ω。
(2)一个月可以节约960kW·h的电能。