题目内容

(6分)某建筑工地从相距1000m处的220V电源线上引来两根相同的导线作为乙地照明用电源,并在工地安装了一只合适的标有“3000R/kwh”单相电能表,当接入1盏标有“220V 500W”的白炽灯时发现灯的亮度较暗,检查员为确认灯泡两端的实际电压和导线电阻,做了这样的测试:让这盏灯发光,发现45s内电能表转盘恰好转过12圈(灯泡电阻保持不变,电压对电能表记录没有影响),试求:

(1)灯泡发光的实际功率;

(2)加在灯泡两端的实际电压;

(3)1km长导线的电阻值。

 

【答案】

(1)320W ;(2)176V;(3)12.1Ω/km

【解析】

试题分析:(1)根据电能表转的圈数求出灯消耗的电能,然后由功率公式求出灯泡的实际功率.

电灯消耗的电能W=12R /(3000R/kW•h)=0.004kW•h=1.44×104J,(要注意单位)

灯泡的实际功率P实=W/t=1.44×104J/45s=320W,

(2)由题意知,灯泡的额定电压是220V,额定功率是500W,由电功率的变形公式R= U2/P求出灯泡电阻,已经求出灯泡的实际功率,由电功率公式P= U2/R的变形公式U=  求出灯泡的实际电压.

(2)灯泡电阻RL=U2/P=(220V)2/500W=96.8Ω,

加在灯泡两端的实际电压U实= ==176V

(3)由电功率的变形公式I= P/U求出流过灯泡的电流,由串联电路特点求出导线上损失的电压,

最后由欧姆定律求出导线电阻.

导线电流I=P实/U实=320W/176V=A

导线上损失的电压U线=U-U实=220V-176V=44V,

导线总电阻R总=U线/I==24.2Ω

1km长导线的电阻R线=24.2Ω/2=12.1Ω,(导线有两根,一根火线,一根零线)

考点:电功率的计算;欧姆定律的应用,串联电路分压的特点

 

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