Question

15．小明家中電能表上標(biāo)有220V，3000Revs/kwh等字樣，晚上用電高峰期，家中的燈總要暗一些，他用交流電壓表測得實(shí)際電壓只有200V．現(xiàn)有標(biāo)220V 250W字樣的燈泡一個(gè)，小明關(guān)閉家中其它所有用電器，只讓該燈泡單獨(dú)工作4分鐘，發(fā)現(xiàn)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了45圈．工作一段時(shí)間后，燈絲斷了．小明搖啊搖將燈絲搭上準(zhǔn)備重新接入同一電路．
（1）請你幫忙分析小明重新接入同一電路后，燈泡的亮度怎樣變化？說明理由．
（2）求晚上用電高峰期，燈泡220V 250W的實(shí)際功率．

Answer 1

分析 （1）導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)，其它條件不變時(shí)，導(dǎo)體越長電阻越大，反之越小；據(jù)此分析把斷了的白熾燈燈絲搭接起來時(shí)電阻的變化，再根據(jù)家庭電路的電壓不變和P=$\frac{{U}^{2}}{R}$判斷燈泡實(shí)際功率的變化．
（2）根據(jù)公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出燈泡的電阻，再利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡實(shí)際功率．

解答 解：（1）把斷了的白熾燈燈絲搭接起來時(shí)，長度變短，所以燈絲的電阻變�。�
因?yàn)榧彝ル娐返碾妷?20V不變，所以重新接入家庭電路中，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，燈泡的實(shí)際功率變大，故燈泡變亮；
（2）燈泡電阻R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{{（220V）}^{2}}{250W}$=193.6Ω；燈泡實(shí)際功率P_實(shí)=$\frac{{（200V）}^{2}}{193.6Ω}$≈206W．
答：（1）長度變短，所以燈絲的電阻變小；燈泡的實(shí)際功率變大，故燈泡變亮；
（2）晚上用電高峰期，燈泡220V  250W的實(shí)際功率為206W．

點(diǎn)評 本題考查了影響電阻大小的因素和電功率公式的應(yīng)用，分析把斷了的白熾燈燈絲搭接起來時(shí)電阻的變化和知道家庭電路的電壓不變是解決本題的關(guān)鍵．