Question

如圖所示的白熾燈，正常發(fā)光時(shí)燈絲的溫度可高達(dá)2500℃．若燈泡兩端的電壓較低，通過燈絲的電流較小時(shí)，則燈絲溫度較低，不會(huì)發(fā)光．
（1）白熾燈正常工作時(shí)燈絲的電阻值是多少歐？該燈泡正常工作2小時(shí)消耗的電能是多少？
（2）白熾燈兩端電壓為36V時(shí)，通過燈絲的電流約為0.36A，此時(shí)燈絲的溫度約為20℃，燈絲的電阻值約為多少歐？
（3）比較（1）、（2）可得出什么結(jié)論？（合理即可）

Answer 1

分析：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的功率和額定功率相等，根據(jù)P=

U2

R

求出燈泡的電阻值，再根據(jù)W=Pt求出正常工作2小時(shí)消耗的電能；
（2）知道燈泡兩端的實(shí)際電壓和實(shí)際功率，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)燈絲的電阻值；
（3）比較（1）、（2）燈泡電阻得出與溫度的變化關(guān)系．

解答：解：（1）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓為220V，功率為40W，
根據(jù)P=

U2

R

可得，燈泡的電阻值：
R=

UL額2

PL額

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
該燈泡正常工作2小時(shí)消耗的電能：
W=Pt=40×10^-3kW×2h=0.08kW?h；
（2）白熾燈兩端電壓為36V時(shí)，
根據(jù)歐姆定律可得，燈絲的電阻值：
R′=

U實(shí)

I實(shí)

=

36V

0.36A

=100Ω；
（3）比較（1）、（2）可得：燈絲電阻隨溫度升高而增大．
答：（1）白熾燈正常工作時(shí)燈絲的電阻值是1210歐，該燈泡正常工作2小時(shí)消耗的電能是0.08千瓦時(shí)；
（2）白熾燈兩端電壓為36V時(shí)，燈絲的電阻值約為100歐；
（3）燈絲電阻隨溫度升高而增大．

點(diǎn)評：本題考查了電功率公式和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)電阻的變化分析得出燈泡電阻與溫度的關(guān)系．