Question

8．一天小明注意到家中的燈泡比平常亮，猜測可能是電壓超過220V，為了證實這種猜測，他做了如下實驗：關(guān)閉家中其它用電器，只開一盞“220V　100W”的電燈，觀察到家中標(biāo)有“3000R/kW•h”字樣的電能表在20min內(nèi)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了120轉(zhuǎn)．
（1）這盞燈的電阻是多大（不計溫度對燈絲電阻的影響）？
（2）在20min時間內(nèi)這盞燈消耗的電能是多少J？
（3）求此時燈的實際功率是多少W？

Answer 1

分析 （1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$求出燈泡電阻．
（2）根據(jù)電能表鋁盤每消耗1kW•h轉(zhuǎn)動的圈數(shù)和實際轉(zhuǎn)動的圈數(shù)求出燈泡工作時消耗的電能．
根據(jù)消耗的電能和通電時間，
（3）知道消耗的電能和使用時間，利用P=$\frac{W}{t}$求出燈泡的實際功率；

解答 解：（1）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$得燈的電阻：
R=$\frac{{U}_{額}^{2}}{{P}_{額}}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
（2）“3000R/kW•h”表示電能表每轉(zhuǎn)1r，電路中消耗$\frac{1}{3000}$kW•h的電能，
轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了120圈，消耗的電能為：
W=120×$\frac{1}{3000}$kW•h=0.04kW•h=1.44×10⁵J．
（3）已知t=20min=1200s，
P_實=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.44×1{0}^{5}J}{1200s}$=120W．
答：（1）這盞燈的電阻是484Ω；
（2）在20min時間內(nèi)這盞燈消耗的電能是1.44×10⁵J；
（3）此時燈的實際功率是120W．

點評 根據(jù)用電器的額定電壓和額定功率，計算用電器的電阻，一般情況下是非常有用的．
對于電能表的問題，鋁盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，對于計算消耗的電能、實際功率、實際電壓，都是非常有用的．