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        1. 小紅家電能表的銘牌如圖所示,她發(fā)現(xiàn)家中的燈泡比平常亮,猜測(cè)可能是電壓超過(guò)了220V,為了證實(shí)她的猜測(cè),她做了如下實(shí)驗(yàn):關(guān)閉家中其它用電器,只開(kāi)一盞“220V 100W”的白熾燈,觀察到電能表的轉(zhuǎn)盤(pán)在40min內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)121轉(zhuǎn).
          (1)這盞燈的電阻多大?(不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響)
          (2)這盞燈在1min內(nèi)消耗的電能是多少焦耳?
          (3)小紅家中的實(shí)際電壓是多少?
          (4)為使這盞燈正常發(fā)光,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)多大的電阻?
          分析:(1)由電功率公式的變形公式可以求出燈泡電阻;
          (2)根據(jù)電能表銘牌求出40min內(nèi)消耗的電能,然后求出1min消耗的電能.
          (3)求出了消耗的電能,知道所用時(shí)間利用電功率的公式求這只電燈的實(shí)際功率;然后應(yīng)用電功率的變形公式求出實(shí)際電壓.
          (4)由燈泡銘牌可知,燈泡額定電壓是220V,額定功率是100W,由電功率公式P=UI的變形公式可以求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流;由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出串聯(lián)電阻電壓,最后由歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值.
          解答:解:(1)∵P=
          U2
          R
          ,
          ∴燈泡電阻:
          RL=
          U
          2
          L額
          PL額
          =
          (220V)2
          100W
          =484Ω;
          (2)40min內(nèi)燈消耗的電能:
          W=
          1kW?h
          1500r
          ×121r=
          121
          1500
          kW?h=
          121
          1500
          ×3.6×106J=2.904×105J,
          1min內(nèi)消耗的電能:W=
          2.904×105J
          40
          =7.26×103J;
          (3)燈泡實(shí)際功率P=
          W
          t
          =
          7.26×103J
          60s
          =121W,
          ∵P=
          U2
          R

          ∴實(shí)際電壓:
          U=
          PR
          =
          121W×484Ω
          =242V;
          (4)∵P=UI,
          ∴燈泡正常工作時(shí)的電流:
          I=
          P
          U
          =
          100W
          220V
          =
          5
          11
          A,
          ∵I=
          U
          R
          ,
          ∴串聯(lián)電阻阻值:
          R=
          UR
          I
          =
          U-UL額
          I
          =
          242V-220V
          5
          11
          A
          =48.4Ω;
          答:(1)這盞燈的電阻為484Ω;
          (2)這盞燈在1min內(nèi)消耗的電能為7.26×103J;
          (3)小紅家中的實(shí)際電壓是242V;
          (4)為使這盞燈正常發(fā)光,應(yīng)串聯(lián)一個(gè)48.4Ω的電阻.
          點(diǎn)評(píng):本題為電學(xué)綜合題,考查學(xué)生對(duì)電能表銘牌上數(shù)據(jù)的理解情況、電功率公式的掌握和運(yùn)用,計(jì)算時(shí)注意單位換算.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          (1)這盞燈的電阻多大?(不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響)
          (2)這盞燈在40min內(nèi)消耗的電能是多少焦耳?
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