Question

小明發(fā)現(xiàn)家里的電燈在傍晚時(shí)要比深夜時(shí)暗些，他想應(yīng)該是電壓低了所致，但家中沒(méi)有電壓表，于是他在傍晚時(shí)關(guān)閉家里其它用電器只讓電燈工作，用電能表來(lái)測(cè)量燈泡兩端的實(shí)際電壓．在電燈工作12min的過(guò)程中，電能表鋁盤(pán)轉(zhuǎn)了81轉(zhuǎn)．燈泡上標(biāo)有“220V 100W”字樣，忽略燈泡電阻隨溫度的變化，電能表表盤(pán)如圖所示．求：
（1）燈泡的電阻；
（2）這段時(shí)間燈泡消耗的電能；
（3）燈泡的實(shí)際功率；
（4）燈泡兩端的實(shí)際電壓．

Answer 1

分析：（1）由燈泡銘牌可知，燈泡額定電壓是220V，額定功率是100W，由電功率的變形公式可以求出燈泡電阻．
（2）由電能表參數(shù)及電能表轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)可以求出燈泡消耗的電能．
（3）已知燈泡消耗的電能與燈泡發(fā)光時(shí)間，由功率公式可以求出燈泡實(shí)際功率．
（4）已知燈泡實(shí)際功率與燈泡電阻，由電功率的變形公式可以求出燈泡實(shí)際電壓．

解答：已知：t=12min=720s，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)了81轉(zhuǎn)．燈泡上標(biāo)有“220V 100W”；
求解：（1）燈泡的電阻；
（2）這段時(shí)間燈泡消耗的電能；
（3）燈泡的實(shí)際功率；
（4）燈泡兩端的實(shí)際電壓．
解：（1）∵P=

U2

R

，
∴燈泡電阻R=

U2

P

=

(220V)2

100W

=484Ω；
（2）燈泡消耗的電能：
W=

1kW?h

5000R

×81R=

81

5000

kW?h=58320J；
（3）燈泡實(shí)際功率P_實(shí)=

W

t

=

58320W

720s

=81W；
（4）∵P=

U2

R

，
∴燈泡實(shí)際電壓U_實(shí)=

PR

=

81W×484Ω

=198V；
答：（1）燈泡的電阻是484Ω；
（2）這段時(shí)間燈泡消耗的電能58320J；
（3）燈泡的實(shí)際功率81W；
（4）燈泡兩端的實(shí)際電壓198V．

點(diǎn)評(píng)：知道燈泡及電能表銘牌含義、熟練應(yīng)用電功率公式及其變形公式，即可正確解題．