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=
U
2
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.