一天,小刚注意到家中的灯泡比平时暗些,猜想可能是电压低于220V,但家中没有电压表,怎样才能证实自己的猜想是正确的呢?小刚冥思苦想,终于想出了方法,他做了如下实验:关闭家中其他所有用电器,只开了一盏“220V100W”的电灯,观察到家中标有“3000R/kW?h”字样的电能表在20min内转了90转.
求:(1)这盏电灯在20min内,消耗的电能是多少?
(2)小刚家此时的实际电压是多少?
解:(1)(1)在20min时间内这盏灯消耗的电能:
W=kW?h=0.03kW?h,
(2)实际功率:
P===0.09kW=90W,
∵P=UI=,
这盏灯的电阻:
R===484Ω,
灯的实际电压:
UL==≈209V.
答:(1)20min内灯消耗的电能是0.03kW?h;(2)小刚家此时的实际电压是209V.
(1)由电能表上的标示,我们可以求出电表转盘每转一转时显示的电能,进而求出这一盏灯在20min内消耗的电能;
(2)知道电灯的额定电压和额定功率可以由P=变形得,R=求得灯泡的电阻;知道消耗的电能和电阻可以求得灯泡上的实际电压.
点评:本题考查了电阻、电功、电压的计算,关键是公式的灵活运用和理解电能表参数的含义.
技巧学习——物理杠杆:极端法,有意扩大变量差异,扩大变化可使问题更加明显,易辩加深对问题的讨论。例如测量中的误差。