Question

13．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表．

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

（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），这是通过热传递（做功/热传递）来改变的．
（3）正常发光条件下灯泡的电功率是180W．
（4）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=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出灯泡正常发光时的电功率；
（4）根据灯泡电阻随温度变化的关系，由电功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析答题．

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=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（12V）^{2}}{0.8Ω}$=180W；
（4）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=$\frac{{U}^{2}}{R}$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．
答：（1）熔点；
（2）增加；热传递；
（3）180；
（4）开灯时，温度低，灯泡电阻小，瞬间电流大，产生很大的热量，烧断灯丝．

点评 本题是一道热学和电学的综合题，涉及到的知识点比较多，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．