Question

（2013?南通模拟）某校科技探究小组的同学们准备对市场上一批标有“PZ220V、100W”的灯泡进行一项质量检测．他们测出灯泡在不同实际电压下的实际电流值，并计算了相关的功率（见下表）．其实验操作可靠，数据无误．

电压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

利用表中数据，解答下列问题：
（1）这种灯泡在220V电压下工作时电流为的0.467A，其消耗的功率是

102.74

W；
（2）假如生产这种灯泡的钨丝的粗细是一定的，为使其在220V电压下工作时消耗的功率等于额定功率，其长度为一确定的数值L₀，实际上这个灯泡钨丝的长度L

小于

L₀（选填“等于”、“大于”、“小于”）；理由是

根据P=

U2

R

，电压一定时，实际功率大于100W，是因为灯丝的电阻小了一些；在钨丝横截面积一定时，导体越短，电阻越小．所以电阻较小，说明钨丝比L₀短了

．
（3）如果要使这种灯泡达到额定功率，在右图中作P-U图象确定加在灯泡上的实际电压应为

216

V．

Answer 1

分析：（1）根据已知和P=UI求出灯泡消耗的功率；
（2）电压相等时，知道功率，根据R=

U2

P

比较电阻的大小，根据电阻大小的影响因素比较钨丝的长短．
（3）根据描点法，作出P-U图象，根据图象读出这种灯泡达到额定功率时的实际电压．

解答：解：（1）灯泡消耗的功率为P=UI=220V×0.467A=102.74W；
（2）由R=

U2

P

可知，电压相等时，功率越大，电阻越小，钨丝长度和横截面积相同时，钨丝越短，电阻越小．
所以，实验用的灯泡钨丝长度比合格灯泡的钨丝长度短．
（3）根据描点法，作出P-U图象，如图所示：
P=100W时，由图象可读得所加实际电压为U=216V．
故答案为：（1）102.74；
（2）小于；根据P=U²/R，电压一定时，实际功率大于100W，是因为灯丝的电阻小了一些；在钨丝横截面积一定时，导体越短，电阻越小．所以电阻较小，说明钨丝比L₀短了；
（3）当P=100W时，由图象可读得所加实际电压为U=216V（215V～217V均给分）．

点评：本题考查了电功率的计算、影响电阻大小的因素、控制变量法的应用和学生的作图能力等，综合性较强，是一道较难的习题．