在用電高峰時,小明和小芳發(fā)現(xiàn)家中的燈變暗了,他們想可能是燈兩端的電壓變低了.為了測出燈的實際電壓值,他們將家中的其他用電器都關(guān)掉,只讓一盞“220V,100W”的燈工作.小明用秒表測得電能表的表盤轉(zhuǎn)過n轉(zhuǎn)所用的時間為ts,算出其實際電功率(電能表表盤上標有N轉(zhuǎn)/kWh的字樣).然后根據(jù)燈泡的規(guī)格,算出燈絲的電阻,最后求出加在燈泡兩端的實際電壓U1.請你幫助他們解決下列問題:
(1)燈上標的“220V”表示 ,算出燈絲的電阻R= Ω.
(2)寫出U1的表達式:U1= V.(用已知量和直接測量量表示)
【答案】
分析:(1)燈上標的“220V”表示燈泡的額定電壓,已知額定電壓和額定功率,根據(jù)公式R=
可求燈絲的電阻.
(2)已知電能表表盤上標有N轉(zhuǎn)/kwh的字樣,可求電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動n轉(zhuǎn)消耗的電能,還知道工作時間,根據(jù)公式P=
可求燈泡的實際功率,再利用公式P=
求出燈泡兩端的實際電壓.
解答:解:(1)“220V”表示燈泡的額定電壓,燈絲的電阻R=
=
=484Ω.
(2)燈泡消耗的電能W=
×3.6×10
6J,燈泡的實際功率P
實=
=
W,
所以燈泡兩端的實際電壓U
1=
=
=
V.
故答案為:(1)燈泡的額定電壓為220V;484;(2)
.
點評:本題考查電阻、功率、電壓等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是實際電壓表達式的推導,要理解電能表的各個參數(shù)的物理意義和燈泡銘牌上數(shù)字的物理意義.