问题
问答题
小张最近注意到家中的灯泡比平常亮，他猜测可能是电压超过了220V．为了证实猜想，他做了如下实验：关闭家中其它电器，只开一盏“220V 100W”的电灯，观察家中标有“3000R/kW•h”的电能表在20min内转了120转．求：
（1）在20min内这只电灯消耗的电能是多少？
（2）这只电灯的实际功率是多少瓦？
（3）这只电灯的电阻多大？
（4）小张家此时的实际电压多少？
（5）为了使这只灯正常发光，应串联一个多大的电阻？
答案
（1）∵电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转了3000转；
∴当电能表转盘转了120转时，灯消耗的电能：
W=
=0.04kW•h；120R 3000R/kW•h
（2）t=20min=
h=20 60
h，1 3
灯的电功率P=
=W t
=0.12kW=120W．0.04kW•h
h1 3
（3）∵P=UI=
，U2 R
∴灯的电阻：
R=
=U2 P
=484Ω；(220V)2 100W
（4）∵P=UI=
，U2 R
∴灯的实际电压：
U实=
=P实R
≈241V；120W×484Ω
（5）∵P=UI，
∴灯泡正常发光电流I=
=P U
=100W 220V
A；5 11
串联电阻两端电压UR=U-UL=241V-220V=21V，
∵I=
，U R
∴串联电阻阻值R=
=UR I
=46.2Ω．21V
A5 11
答：（1）在20min内这只电灯消耗的电能是0.04kW•h；
（2）这只电灯的实际功率是120W；
（3）这只电灯的电阻为484Ω；
（4）小张家此时的实际电压241V；
（5）为了使这只灯正常发光，应串联一个46.2Ω的电阻．
