Question

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：

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/kW·h”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？

Answer 1

解： （1）这盏灯的电阻 R= = =484Ω． （2）在20min时间内这盏灯消耗的电能 W= = ×3.6×10 6 J=1.452×10 5 J （3）实际功率是 P= = =121W． 由P=UI= 得，实际电压可表示为U 2 =PR，即：U= =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U R =242V﹣220V=22V I R = = = A R= = =48.4Ω 所以应串联一个48.4Ω的电阻