Question

一天，小明注意到家中的燈泡比平時(shí)亮，猜想可能是電壓超過(guò)了220V，但家中沒(méi)有電壓表怎樣才能證實(shí)自己的猜想是正確的呢？小明冥思苦想，終于想出了方法，他做了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)閉家中其他所有用電器，只開(kāi)了一盞“220V，100W”的電燈，觀察到家中標(biāo)有“3000R/KWh”字樣的電能表在20min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了121 轉(zhuǎn)．求：
（1）這盞電燈的電阻多大？
（2）這盞電燈在20min內(nèi)，消耗的電能是多少？
（3）小明家此時(shí)的實(shí)際電壓是多少？

Answer 1

【答案】分析：知道電燈的額定電壓和額定功率可以由P=變形得，R=求得燈泡的電阻；由電能表上的標(biāo)示，我們可以求出電表轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí)顯示的電能，進(jìn)而求出這一盞燈在20min內(nèi)消耗的電能，知道消耗的電能和電阻可以求得燈泡上的實(shí)際電壓．
解答：解：（1）這盞燈的電阻為：
R===484Ω．
（2）在20min時(shí)間內(nèi)這盞燈消耗的電能W=KW?h=×3.6×10⁶J=1.452×10⁵J，
（3）實(shí)際功率是P===121W．
由P=UI=，實(shí)際電壓可表示為U²=PR，
即：U===242V．
答：這盞燈的電阻為484Ω；20min內(nèi)燈消耗的電能是1.452×10⁵J；電燈上的實(shí)際電壓為242V．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電阻、電功、電壓的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和理解電能表參數(shù)的含義．