Question

14．（1）我国家庭用电的电压是220V．1kW•h的电能可供一只“220V 5W”的节能灯正常发光200h．
（2）探究通电螺丝管外部磁场的方向：如图14是小雨通过改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向观察到的现象，请根据图甲、乙、丙中小磁针的指向，判定并标出图丁中小磁针的N、S极．

Answer 1

分析 （1）我国家庭用电的电压是220V，已知消耗的电能和灯泡的功率，根据公式W=Pt的变形式可求工作时间．
（2）利用磁极间的相互作用可确定通电螺线管的极性，由图乙和图甲利用右手螺旋定则可以判定通电螺线管的极性跟电流方向的关系．然后可确定丁图中小磁针的N、S极．

解答 解：（1）我国家庭用电的电压是220V，灯泡的功率P=5W=5×10^-3W，
由P=$\frac{W}{t}$可得，灯泡工作时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1kW•h}{5×1{0}^{-3}kW}$=200h．
（2）图甲小磁针左端为N极，所以螺线管右端为S极；
由图乙和图甲可知：改变通电螺丝管中电流方向或线圈的缠绕方向，螺线管外部磁场的方向改变；
若同时改变螺丝管中电流方向和线圈的缠绕方向（丁图），螺线管外部磁场的方向不变，所以螺线管的右端为S极，小磁针左端为N极；
如图：
故答案为：（1）220；200；
（2）见下图

点评 （1）本题考查电功率与电能、时间的关系，关键是公式及其变形的灵活运用和单位的换算．
（2）利用右手螺旋定则可以判定通电螺线管的极性跟电流方向的关系：已知电流方向即可根据右手螺旋定则判定出通电螺线管的极性；已知通电螺线管的极性即可根据右手螺旋定则判定出螺线管中的电流方向．