(2011•贵阳)如图所示,是小彤家的部分电路,她关闭了家中其他用电器,将一个装满水的电热水壶的三脚插头插入插座,测得烧

(2011•贵阳)如图所示,是小彤家的部分电路,她关闭了家中其他用电器,将一个装满水的电热水壶的三脚插头插入插座,测得烧开一壶水的时间是5min,消耗的电能是3×105J.已知电热水壶发热电阻丝的阻值为40Ω.
(1)导线E通过插孔与电热水壶的什么部分相连?其目的是什么?
(2)此时火线与零线间的实际电压为多少?
(3)接着她闭合开关S,使一只标有“220V 100W”的白炽灯泡L发光,此时灯泡的实际电功率为多少?(不考虑温度对电阻的影响,计算结果保留一位小数)
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symfs 幼苗

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解题思路:(1)根据安全用电的原则可知电热水壶的金属外壳要与地线相连,以防止漏电造成触电事故;
(2)知道电热水壶的电阻值、加热时间和在这段时间内产生的热量,利用Q=W=
U2
R
t求电热壶两端的电压;
(3)根据灯的铭牌可以求灯丝电阻,又求出了实际电压,利用电功率的公式求灯的实际电功率.

(1)导线E与电热水壶的金属外壳相连接.
目的是防止发生漏电时,金属外壳带电,人接触它有触电危险.
(2)∵电热水壶的电阻丝产生的热量Q=W=
U2
Rt,
∴电热壶两端的电压:
U=

QR
t=

3×105J×40Ω
300s=200V,
∴火线与零线间的实际电压为200V;
答:此时火线与零线间的实际电压为200V.
(3)由灯的铭牌可求灯丝电阻:
RL=

U2额
P额=
(220V)2
100W=484Ω,
灯的实际功率:
PL=
U2
RL=
(200V)2
484Ω≈82.6W.
答:此时灯泡的实际电功率约为82.6W.

点评:
本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的应用;家庭电路的连接.

考点点评: 本题考查了电功的计算、电热的计算、电功率的计算,涉及到灯铭牌的利用和安全用电常识,知识点多,属于难题.

1年前

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