Question

一天，小明注意到家中的燈泡比平常亮，猜測可能是電壓超過了220 V，為了證實(shí)他的猜測，他做了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)閉家中其他用電器，只開一盞“220 V  100 W”的電燈，觀察到家中標(biāo)有“3000 R/kW·h”字樣的電能表在20 min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了121轉(zhuǎn)．
（1）這盞燈的電阻多大？（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）
（2）在20 min時(shí)間內(nèi)這盞燈消耗的電能是多少？
（3）小明家此時(shí)的實(shí)際電壓是多少？
（4）為使這盞燈能正常發(fā)光，應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻？

Answer 1

解：
（1）這盞燈的電阻
R===484Ω．
（2）在20min時(shí)間內(nèi)這盞燈消耗的電能
W==×3.6×10⁶J=1.452×10⁵J
（3）實(shí)際功率是
P===121W．
由P=UI=得，實(shí)際電壓可表示為U²=PR，即：U==242V．
（4）若使燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端的電壓為220V需串聯(lián)一個(gè)電阻R；則：加在R兩端的電壓U_R=242V﹣220V=22V
I_R===A
R===48.4Ω
所以應(yīng)串聯(lián)一個(gè)48.4Ω的電阻