Question

13．僅讓一只“220V  100W”的白熾燈泡連續工作15min，如圖所示的電能表的轉盤轉過了60r，則燈泡消耗的電能為7.2×10⁴J，實際消耗的功率為80W，兩端的實際電壓小于（選填“高于”、“等于”或“低于”）額定電壓220V．

Answer 1

分析 （1）3000r/kW•h表示的是電路中每消耗1kW•h的電能，電能表的轉盤轉3000r，據此求出轉盤轉60r消耗的電能，再根據P=$\frac{W}{t}$求出實際消耗的功率；
（2）知道白熾燈的額定電壓和額定功率，根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出白熾燈的電阻，再根據P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出白熾燈兩端的實際電壓，然后得出答案．

解答 解：（1）電能表轉盤轉動60r，燈泡消耗的電能：
W=$\frac{60}{3000}$kW•h=0.02kW•h=7.2×10⁴J，
該電水壺消耗的電功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{0.02kW•h}{\frac{15}{60}h}$=0.08kW=80W；
（2）由P=UI=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，白熾燈的電阻：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{100W}$=484Ω，
則白熾燈兩端的實際電壓：
U_實=$\sqrt{{P}_{實}R}$=$\sqrt{80W×484Ω}$≈197V＜220V．
故答案為：7.2×10⁴；80；小于．

點評 本題考查了電功和電功率、實際電壓的計算，明白電能表參數的含義是關鍵．