Question

初三物理家庭电路与安全用电

小李家的部分电路，灯L上标有“220V 40w”．他将电阻丝电阻为40 欧的电热水壶插入插座，发现烧开满壶水需要5min，电热水壶的电阻丝产生的热量为3×105J．若灯丝和电阻丝的电阻均不随温度变化，求：
（1）火线与零线间的实际电压为多少？
（2）开关S闭合时，灯L的实际功率是多少？

第一题正解为200V
我是这么算的：I2=Q/Rt=3*105/40*300=25A
所以I=5A 就算它最多为40W，那么U=8V
我想问一下哪一步错了

Answer 1

你求出电热水壶的电流 I=5A 这步是对的。但后面有概念性的错误。

家庭电路是并联而不是串联，所以热水壶的电流不等于灯泡的电流，也就是灯的电流不等于 5A，相等的是电压。

正解：（从I=5A接下去）U灯=U壶=IR=5A*40欧=200V
R灯=U2/P=220V 2 /40W=1210欧
P=U2/R=200V2/1210=33.05W

Answer 2

通过电热水壶的电流为5A，那么根据欧姆定律可得电热水壶两端的电压U=IR=5A*40Ω=200V。电热水壶的额定功率为P=U*U/R=220v*220v/40Ω=1210w 灯泡的功率是40w，你错误的当成了电热水壶的电功率计算，那样结果肯定错了。