Question

阅读短文，回答问题：
灯丝的电阻
灯泡的灯丝是金属钨制成的，其电阻随灯丝温度变化而改变．室温为27℃时，一只额定电压为12V的汽车灯泡，实验测得灯丝的电阻随电压变化的关系如下表．

U/V	0.2	0.5	1.0	2.0	4.0	6.0	8.0	10.0	12.0
R/Ω	0.12	0.18	0.25	0.35	0.50	0.62	0.70	0.77	0.80

研究表明，这种灯丝的电阻与温度满足关系  R=K（t+273 ），其中K为常数．
（ 1）用金属钨作灯丝是因为钨的

熔点

高．
（ 2 ）电灯工作后，灯丝温度升高，内能

增加

（增加/减小），这是通过

做功

（做功/热传递）来改变的．
（ 3 ）正常发光条件下灯泡的电功率是

180

W．
（ 4 ）在图中作出灯丝电阻随电压变化的关系图象．
（ 5）根据图象可推测电压为0V 时，灯丝的电阻约为

0.1

欧．
（6）灯泡正常工作时的温度约是

2127

℃．
（7）试解释：灯泡为什么在刚开灯的瞬间最容易烧坏？

Answer 1

分析：（1）熔点是晶体熔化时的温度，钨的熔点高不易熔化．
（2）物体的温度升高内能增加．改变物体内能的方法有：做功和热传递．
（3）由表中实验数据找出灯泡额定电压对应的电阻，然后由电功率公式P=

U2

R

可以求出灯泡正常发光时的电功率．
（4）根据描点法画出灯丝电阻随电压变化的关系图线；
（5）根据作出的图象可推知电压为0V时灯丝的电阻．
（6）电压为0V时，灯丝温度是室温27℃，有0V时灯丝的电阻，代入R=K（t+273），可求出K，由表中数据可知，灯泡正常发光时的电阻为0.8Ω，再代入R=K（t+273），可求出灯泡正常工作时的温度．
（7）根据灯泡电阻随温度变化的关系，由电功率公式P=

U2

R

分析答题．由表中实验数据可知，

解答：解：（1）因为钨丝的熔点高，不易熔化，所以用金属钨作灯丝．
（2）灯丝发光时温度升高，内能增加，这是电流通过导体做功，使灯丝内能增加的．
（3）由表中数据可知当灯泡电压是12V时，灯丝电阻是0.8Ω，
灯泡正常发光时的电功率P=

U2

R

=

(12V)2

0.8Ω

=180W．
（4）描点法作图：根据表中实验数据，在坐标纸上描出对应的点，
然后用平滑的曲线把各点连接起来，得到R-U图象，如下图所示．

（5）由上图所示灯丝电阻随电压变化的关系图象可知，当电压为0V时，灯泡电阻大约为0.1Ω．
（6）由题意知，灯泡电压为0V时，灯丝温度是27℃，把U=0V，t=27℃代入R=K（t+273）可得：
0.1=K（27+273），解得：K=

1

3000

；由表中数据可知，灯泡正常工作时的电阻是0.8Ω，
所以：0.8=

1

3000

（t+273），故t=2127℃．
（7）由表中实验数据可知，刚开灯时，灯泡温度较低，灯丝电阻较小；灯泡两端电压一定，
由电功率公式P=

U2

R

可知，灯泡电阻越小，灯泡实际功率越大，灯泡产生的热量越多，容易烧坏到灯泡．
故答案为：（1）熔点；（2）增加；做功；（3）180；（4）R-U图象如上图所示；（5）0.1；（6）2127；
（7）刚开灯时，灯丝电阻小，灯泡实际功率较大，灯泡容易被烧坏．

点评：本题是一道热学、电学综合题，涉及到的知识点比较多．本题的关键是从图象上找出0V时灯丝电阻，然后求出K．然后再由灯泡正常发光时的电阻，由R=K（t+273 ），求出灯泡正常工作时的温度．