“五一”长假期间，张晓同学随做钻井工作的爸爸来到野外作业的钻井工地进行实际考察．张晓发现工地上用于照明的电路较特殊，一是每处都接两个“PZ220-100W”的灯泡；二是感觉亮度比家

Question

“五一”长假期间，张晓同学随做钻井工作的爸爸来到野外作业的钻井工地进行实际考察．张晓发现工地上用于照明的电路较特殊，一是每处都接两个“PZ220-100W”的灯泡；二是感觉亮度比家庭中室内正常发光的同样的灯泡暗．张晓从电工师傅处了解到：临时野外作业需要的主要是动力电（电压为380V），为了节约，一般不再专门架设照明电路，而是灵活地运用380V的电压临时照明用．张晓同学认真思考后，明白了其中的道理．
（1）该照明电路是怎样连接的？
（2）这种连接方式，每只灯泡两端的实际电压是多少？
（3）假设灯泡的电阻不变，求出此种连接方式每只灯泡的实际功率．
（4）请你分析此种情况感觉灯泡发光的亮度比家庭中同样灯泡暗的原因．

Answer 1

（1）由题意知，临时野外作业需要的主要是动力电电压为380V，超出灯泡的额定电压220V，所以灯泡不可能并联，必须两只灯泡串联在一起；
（2）根据串联分压的特点可知，两灯泡串联时，每只灯泡两端的电压U=(380V)/(2)=190V；
（3）由公式P=(U2)/(R)得灯泡的电阻：
R=(U2额)/(P额)=((220V)2)/(100W)=484Ω，
每只灯泡的实际功率：
P_实=(U2)/(R)=((190V)2)/(484Ω)≈75W；
（4）由上述计算结果可知，由于灯泡串联后不能达到额定电压，故实际功率变小，
P_实=75W<P_额=100W，
所以，感觉灯泡发光的亮度比家庭中同样灯泡暗．
答：（1）该照明电路是串联连接的；
（2）这种连接方式，每只灯泡两端的实际电压是190V；
（3）假设灯泡的电阻不变，此种连接方式每只灯泡的实际功率约75W；
（4）由于灯泡串联后不能达到额定电压，故实际功率变小，P_实<P_额，所以，感觉灯泡发光的亮度比家庭中同样灯泡暗．