Question

【題目】小紅家電能表的銘牌如圖所示，她發現家中的燈泡比平常亮，猜測可能是電壓超過了220V，為了證實她的猜測，她做了如下實驗：關閉家中其它用電器，只開一盞“220V 100W”的白熾燈，觀察到電能表的轉盤在40min內轉動121轉．
（1）這盞燈的電阻多大？（不計溫度對電阻的影響）
（2）這盞燈在40min內消耗的電能是多少焦耳？
（3）小紅家中的實際電壓是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由P= 得：

R= = =484Ω；

故電阻為484Ω

（2）解：40min內消耗的電能

W= =0.0807kwh=2.904×105J

故消耗的電能為2.904×105J

（3）解：由W= t得：U= = =242V

故實際電壓為242V

【解析】（1）已知燈泡的電壓及功率，由功率公式P= 的變形即可求得燈泡的電阻；（2）由電能表的標度即可知每度電所需要轉過的圈數，則由實際轉動圈數可得出實際消耗的電能，因題目中要求單位為焦，故應將度轉換成焦耳．（3）已知40min內消耗的電能，由W= t即可求得電壓．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電功的計算的相關知識，掌握電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．