一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220V,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220V  100W”的电灯,观察到家中标有“3000r/kWh”字样的电能表在20min内转盘转了121转.(1)这盏灯的电阻多大?(不计温度对灯丝电阻的影响)(2)在20min时间内这盏灯消耗的电能是多少?(3)小明家此时的实际电压是多少?(4)为使这盏灯能正常发光,应串联一个多大的电阻?

问题描述:

一天,小明注意到家中的灯泡比平常亮,猜测可能是电压超过了220V,为了证实他的猜测,他做了如下实验:关闭家中其他用电器,只开一盏“220V  100W”的电灯,观察到家中标有“3000r/kWh”字样的电能表在20min内转盘转了121转.
(1)这盏灯的电阻多大?(不计温度对灯丝电阻的影响)
(2)在20min时间内这盏灯消耗的电能是多少?
(3)小明家此时的实际电压是多少?
(4)为使这盏灯能正常发光,应串联一个多大的电阻?

(1)这盏灯的电阻R=U2P=(220V)2100W=484Ω.(2)在20min时间内这盏灯消耗的电能W=1213000KW•h=1213000×3.6×106J=1.452×105J,(3)实际功率是P=Wt=1.452×105J20×60s=121W.由P=UI=U2R得,实际电压可表示为U2...
答案解析:知道电灯的额定电压和额定功率可以由P=

U2
R
求得灯泡的电阻;由电能表上的标示,我们可以求出电表转盘每转一转时显示的电能,进而求出这一盏灯在20min内消耗的电能,知道消耗的电能和电阻可以求得灯泡上的实际电压;为使电灯正常工作,应保证灯泡上电压为220V,而求出的电压高于220V,故需串联一电阻来分担多余的电压.由串并联电路的特点可求出这一电阻的阻值.
考试点:电功的计算;串联电路的电压规律;欧姆定律的应用;电能表参数的理解与电能的求法.
知识点:本题为一综合考查的题目,对题目中给出的每一条件都要仔细考虑,找出我们需要的信息,从而联系我们所学知识进行解决.