Question

在用电高峰时，小明和小芳发现家中的灯变暗了，他们想可能是灯两端的电压变低了．为了测出灯的实际电压值，他们将家中的其他用电器都关掉，只让一盏“220V，100W”的灯工作．小明用秒表测得电能表的表盘转过n转所用的时间为ts，算出其实际电功率（电能表表盘上标有N转/kWh的字样）．然后根据灯泡的规格，算出灯丝的电阻，最后求出加在灯泡两端的实际电压U₁．请你帮助他们解决下列问题：
（1）灯上标的“220V”表示    ，算出灯丝的电阻R=    Ω．
（2）写出U₁的表达式：U₁=    V．（用已知量和直接测量量表示）

Answer 1

【答案】分析：（1）灯上标的“220V”表示灯泡的额定电压，已知额定电压和额定功率，根据公式R=可求灯丝的电阻．
（2）已知电能表表盘上标有N转/kwh的字样，可求电能表转盘转动n转消耗的电能，还知道工作时间，根据公式P=可求灯泡的实际功率，再利用公式P=求出灯泡两端的实际电压．
解答：解：（1）“220V”表示灯泡的额定电压，灯丝的电阻R===484Ω．
（2）灯泡消耗的电能W=×3.6×10⁶J，灯泡的实际功率P_实==W，
所以灯泡两端的实际电压U₁===V．
故答案为：（1）灯泡的额定电压为220V；484；（2）．
点评：本题考查电阻、功率、电压等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是实际电压表达式的推导，要理解电能表的各个参数的物理意义和灯泡铭牌上数字的物理意义．