Question

某校科技探究小組的同學(xué)們準(zhǔn)備對(duì)市場(chǎng)上一批標(biāo)有“PZ220V、100W”的燈泡進(jìn)行一項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)．他們測(cè)出燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際電流值，并計(jì)算了相關(guān)的功率（見下表）．其實(shí)驗(yàn)操作可靠，數(shù)據(jù)無誤．

電壓U/V	200	205	210	215	220	225	230
功率P/W	89.40	92.87	96.18	99.33		105.98	109.25

利用表中數(shù)據(jù)，解答下列問題：
（1）這種燈泡在220V電壓下工作時(shí)電流為的0.467A，其消耗的功率是______W；
（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220V電壓下工作時(shí)消耗的功率等于額定功率，其長(zhǎng)度為一確定的數(shù)值L，實(shí)際上這個(gè)燈泡鎢絲的長(zhǎng)度L______L（選填“等于”、“大于”、“小于”）；理由是______．
（3）如果要使這種燈泡達(dá)到額定功率，在右圖中作P-U圖象確定加在燈泡上的實(shí)際電壓應(yīng)為______V．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)已知和P=UI求出燈泡消耗的功率；
（2）電壓相等時(shí)，知道功率，根據(jù)R=比較電阻的大小，根據(jù)電阻大小的影響因素比較鎢絲的長(zhǎng)短．
（3）根據(jù)描點(diǎn)法，作出P-U圖象，根據(jù)圖象讀出這種燈泡達(dá)到額定功率時(shí)的實(shí)際電壓．
解答：解：（1）燈泡消耗的功率為P=UI=220V×0.467A=102.74W；
（2）由R=可知，電壓相等時(shí)，功率越大，電阻越小，鎢絲長(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，鎢絲越短，電阻越�。�
所以，實(shí)驗(yàn)用的燈泡鎢絲長(zhǎng)度比合格燈泡的鎢絲長(zhǎng)度短．
（3）根據(jù)描點(diǎn)法，作出P-U圖象，如圖所示：
P=100W時(shí)，由圖象可讀得所加實(shí)際電壓為U=216V．
故答案為：（1）102.74；
（2）小于；根據(jù)P=U²/R，電壓一定時(shí)，實(shí)際功率大于100W，是因?yàn)闊艚z的電阻小了一些；在鎢絲橫截面積一定時(shí)，導(dǎo)體越短，電阻越�。�所以電阻較小，說明鎢絲比L短了；
（3）當(dāng)P=100W時(shí)，由圖象可讀得所加實(shí)際電壓為U=216V（215V～217V均給分）．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電功率的計(jì)算、影響電阻大小的因素、控制變量法的應(yīng)用和學(xué)生的作圖能力等，綜合性較強(qiáng)，是一道較難的習(xí)題．