Question

科技小組的同學(xué)們準(zhǔn)備對市場上一批標(biāo)有“PZ220V-100W”的燈泡進(jìn)行一項(xiàng)質(zhì)量檢測．他們測出燈泡在不同電壓下的實(shí)際電流值（見表）．實(shí)驗(yàn)操作可靠、數(shù)據(jù)無誤．

電壓U/V		180	185	190	195	200	205
電流I/A		0.417	0.426	0.434	0.441	0.447	0.453
電壓U/V	210	215	220	225	230	235	240
電流I/A	0.458	0.462	0.467	0.471	0.475	0.479	0.482

請你回答：
（1）試通過計(jì)算說明這種燈泡在標(biāo)稱電壓（即燈泡所標(biāo)示電壓）下工作時，其消耗的功率是否等于額定功率．
（2）假如生產(chǎn)這種燈泡的鎢絲的粗細(xì)是一定的，為使其在標(biāo)稱電壓下工作時消耗的功率等于額定功率，其長度為一確定的數(shù)值L₀實(shí)際上這個燈泡鎢絲的長度比L₀長了還是短了？為什么？

Answer 1

分析：（1）由燈泡銘牌可求出燈泡的額定電壓與額定功率；由表中數(shù)據(jù)找出燈泡額定電壓所對應(yīng)的電流，
然后由公式P=UI求出燈泡的實(shí)際功率，然后比較實(shí)際功率與額定功率看其是否相等；
（2）導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積決定，在材料、橫截面積一定的情況下，
導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體的長度成正比；根據(jù)燈泡的額定電壓與額定功率由公式R=

U2

P

可以求出合格燈泡的電阻值，
由表中數(shù)據(jù)找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電流，由歐姆定律求出燈泡的實(shí)際電阻，
比較燈泡實(shí)際電阻與合格電阻的大小關(guān)系，然后根據(jù)燈泡電阻與燈絲長度的關(guān)系，判斷燈絲是長了還是短了．

解答：解：（1）由燈泡銘牌“PZ220V-100W”知，燈泡的額定電壓U額=220V，額定功率P額=100W；
由表中數(shù)據(jù)知，燈泡的額定電壓對應(yīng)的電流I=0.467A，燈泡的實(shí)際功率P=UI=220V×0.467A=102.74W，
燈泡的實(shí)際功率大于額定功率；
答：這種燈泡在標(biāo)稱電壓下工作時，其消耗的功率與額定功率不相等．
（2）合格燈泡的電阻R=

U 2 額

P額

=

(220V)2

100W

=484Ω，
燈泡的實(shí)際電阻R_實(shí)=

U

I實(shí)

=

220V

0.467A

≈471Ω，
燈泡的實(shí)際電阻小于合格燈泡的電阻，燈絲的實(shí)際長度比規(guī)定長度L₀短；
答：實(shí)際上這個燈泡鎢絲的長度比L₀短了．

點(diǎn)評：本題考查了比較燈泡實(shí)際功率與額定功率大小關(guān)系，考查了判斷燈絲實(shí)際長度與規(guī)定長度間的關(guān)系，由燈泡銘牌及表中數(shù)據(jù)找出需要的數(shù)據(jù)，掌握功率公式及其變形公式，掌握歐姆定律，知道影響導(dǎo)體電阻大小的因素是正確解題的關(guān)鍵．