题目内容
【题目】研究人员为探究钨丝白织灯的使用寿命与灯丝粗细的关系,做了如下实验:将灯泡内相同长度,不同粗细的钨丝,在灯泡内气体压强为0.1个标准大气压的条件下,通电加热到2100℃,测量出维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均使用寿命,如下表所示:
灯丝直径D(μm) | 电流I(A) | 平均使用寿命(h) |
25 | 0.05 | 800 |
50 | 0.20 | 1600 |
75 | _____ | 2400 |
100 | 0.80 | 3200 |
250 | 5.00 | _____ |
表中漏填了两个数据,请根据表中已有数据的规律,将表格填写完整。
【答案】0.45 8000
【解析】
由1、2两次数据可以看出,灯丝2的直径是1的2倍,则经过2的电流是1的4倍,即2的平方倍;
第4次的灯丝直径是第1次的4倍,而通过4的电流是1的16倍,即4的平方倍。可见电流与直径的平方成正比。
第3次灯丝的直径是1的3倍,根据以上关系可得:3的电流值应为I=0.05A×32=0.45A。
比较灯丝直径和使用寿命的关系,发现2是1直径的2倍,则使用寿命也是1的2倍,3是1的直径的3倍,则使用寿命也是1的3倍,4是1的直径的4倍,则使用寿命也是1的4倍。所以可以看出灯丝的使用寿命与灯丝的直径成正比。5是1的直径的10倍,所以5的使用寿命应为1的10倍,则t=800h×10=8000h。