Question

一個標(biāo)有“12 V”字樣、功率未知的燈泡，測得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如圖K30－9所示，利用這條圖線計算：

(1)在正常發(fā)光情況下，燈泡的電功率P為多少？

(2)假設(shè)燈絲電阻與其絕對溫度成正比，室溫為300 K，在正常發(fā)光情況下，燈絲的溫度為多少？

(3)若一定值電阻與燈泡串聯(lián)，接在20 V的電壓上，燈泡能正常發(fā)光，則串聯(lián)電阻的阻值為多少？

圖K30－9

Answer 1

(1)24 W　(2)1800 K　(3)4 Ω

[解析] (1)從圖象可以看出，小燈泡正常發(fā)光時(電壓為12 V)的電阻為R＝6 Ω

小燈泡正常發(fā)光時通過的電流為I＝＝ A＝2 A

小燈泡消耗的電功率為P＝UI＝12×2 W＝24 W.

(2)由圖象可以看出，小燈泡不通電時的電阻為R₁＝1 Ω，即室溫下小燈泡的電阻為1 Ω

設(shè)正常發(fā)光時小燈泡的溫度為T，由題意得＝

代人數(shù)據(jù)解得T＝1800 K

(3)由串聯(lián)電路的特點可知，串聯(lián)電阻兩端的電壓為U₂＝U₀－U＝20 V－12 V＝8 V

串聯(lián)電阻的阻值為R₂＝＝ Ω＝4 Ω