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

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

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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=
120R
3000R/kW•h
=0.04kW•h;
(2)t=20min=
20
60
h=
1
3
h,
灯的电功率P=
W
t
=
0.04kW•h
1
3
h
=0.12kW=120W.
(3)∵P=UI=
U2
R

∴灯的电阻:
R=
U2
P
=
(220V)2
100W
=484Ω;
(4)∵P=UI=
U2
R

∴灯的实际电压:
U=


PR
=


120W×484Ω
≈241V;
(5)∵P=UI,
∴灯泡正常发光电流I=
P
U
=
100W
220V
=
5
11
A;
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
=
21V
5
11
A
=46.2Ω.
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.
举一反三
从欧姆定律可以导出公式I=
U
R
,此式说明(  )
A.当电压U增大为原来的2倍时,电阻也增大为原来2倍
B.当电流增大为原来的2倍时,电阻R减小为原来1/2
C.当电压为零时,电阻R也为零
D.当电压为零时,电阻R值不变
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欧姆定律是德国物理学家______在19世纪初期归纳出的定律,其内容是:导体中的电流,跟导体两端的电压成______,跟导体的电阻成______.其表达式为______.
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一段导体接在某一电路中,如果把加在其两端的电压减半,则导体的电阻和通过它的电流将(  )
A.都减半B.电流不变,电阻减半
C.电阻不变,电流减半D.都保持不变
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你怎样使标有“6V、2W”字样的灯泡,接在9V的电源上能够正常发光?通过计算回答.
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要将一只“6V 3W”的小灯泡,接在36V的电路中正常工作,则必须给它(  )
A.串联一只,36Ω的电阻B.并联一只36Ω的电阻
C.串联一只60Ω的电阻D.并联一只60Ω的电阻
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