问题 问答题

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220 V,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“220 V  100 W”的电灯,观察到家中标有“3000 R/kWh”字样的电能表在20 min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20 min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?

答案

(1)这盏灯的电阻R=

U2
P
=
(220V)2
100W
=484Ω.

(2)在20min时间内这盏灯消耗的电能W=

121
3000
KW•h=
121
3000
×3.6×106J=1.452×105J,

(3)实际功率是P=

W
t
=
1.452×105J
20×60s
=121W.

由P=UI=

U2
R
得,实际电压可表示为U2=PR,

即:U=

PR
=242V.

(4)若使灯泡正常发光,灯泡两端的电压为220V需串联一个电阻R;

则:加在R两端的电压UR=242V-220V=22V,

IR=

P
U
=
100W
220V
=
5
11
A,

R=

UR
IR
=
22V
5
11
A
=48.4Ω;

所以应串联一个48.4Ω的电阻.

答:(1)这盏灯的电阻为484Ω;

(2)20min内灯消耗的电能是1.452×105J;

(3)电灯上的实际电压为242V;

(4)如果让使灯正常发光,应串一48.4Ω的电阻.

单项选择题
单项选择题 A1型题