Question

【題目】小明發(fā)現(xiàn)自己用的臺(tái)燈在晚飯前比較暗，深夜比較亮。他猜想晚飯前是用電高峰，臺(tái)燈兩端的電壓可能低于220V。為了驗(yàn)證猜想，他做了如下實(shí)驗(yàn)：關(guān)閉家中其它用電器，只開一盞“220V 25W”的臺(tái)燈，觀察到家中標(biāo)有“3000r/kW·h”字樣的電能表在12. 5min內(nèi)轉(zhuǎn)了10r，小明家此時(shí)的實(shí)際電壓為____________V（不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響）。小明思考電路中輸電導(dǎo)線很長(zhǎng)，導(dǎo)線上電阻是不能忽略的，所以在用電高峰實(shí)際電壓低的原因是_________________________。

Answer 1

【答案】176 用電高峰，電路中并聯(lián)的用電器增多，則并聯(lián)電路的電阻變小，輸電線上電流增大，根據(jù)歐姆定律U=IR，輸電線上分擔(dān)的電壓變大，因總電壓不變所以加在用電器兩端的電壓變小。

【解析】

根據(jù)題意知道，小明使用的是“220V 25W”的臺(tái)燈，由 知道，臺(tái)燈的電阻是：=1936Ω；

小明家的電能表中標(biāo)有“3000r/kW·h”字樣，說明表示電能表每轉(zhuǎn)1r，電路中消耗 kW·h的電能；所以，當(dāng)轉(zhuǎn)了10r時(shí)，消耗的電能是：W=10× kW·h= kW·h=1.2×104 J；

又因?yàn)?/span>t=12. 5min=750s，所以臺(tái)燈的實(shí)際功率是： =16W，由 知道，小明家此時(shí)的實(shí)際電壓是： ==176V。

用電高峰實(shí)際電壓低的原因是：用電高峰時(shí)，電路中并聯(lián)的用電器增多，使并聯(lián)電路的總電阻變小，輸電線上電流增大，由歐姆定律U=IR知道，輸電線上分擔(dān)的電壓變大，由于總電壓不變，所以加在用電器兩端的電壓變小。