题目内容

用一个标有“12V 24 W”的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图所示，问：
（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率为多大？
（2）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300K，正常发光条件下灯丝的温度是多少？
（3）将一定值电阻与灯泡串联后接到20V电压上，要使灯泡能正常发光，串联的电阻为多大？
（4）当合上开关后，需要0.5s灯泡才能达到正常亮度，为什么这时电流比开始时小？计算电流的最大值。
解：（1）灯泡为纯电阻元件，所以
正常发光时U=12V，R=8Ω

（2）室温时即U0=0时，灯泡电阻R0=1Ω
由，得T=2 400K
（3）根据串联电路的分压原理
得R'=5.33Ω
（4）开始时灯丝温度低，电阻小，故电流大，最大电流为
 
练习册系列答案
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有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15V（内阻可不计）
B．直流电流表0～0.6A～3A（内阻0.5Ω、0.1Ω）
C．直流电流表0～300mA（内阻约5Ω）
D．直流电压表0～3V～15V（内阻约3kΩ、15kΩ）
E．直流电压表0～25V（内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器10Ω、5A
G．滑动变阻器1kΩ、3A
（1）实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中再选用
ABDF
ABDF
（用序号字母表示）．
（2）在相应方框内画出最合理的实验原理图．
（3）若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如图11所示，由 这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是
23.2W
23.2W
；如果灯丝电阻与（t+273）的大小成正比，其中t为灯丝摄氏温度值，室温t=27℃，则正常发光时灯丝的温度是
1587
1587
℃．
在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中．用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零，闭合开关后

（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为
d
d
；
若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为
h
h
；
若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为
g
g
?
（2）一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻及随灯泡两端电压变化的关系图线如图2所示，利用这条图线计算：
①在正常发光情况下，灯泡的电功率P=
24
24
W．
②若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为
4
4
欧姆．
③假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，在正常发光情况下，灯丝的温度为
1800
1800
K．
精英家教网有一个标有“12V、24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定电压下的功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15V（内阻可不计）
B、直流电流表0～0.6A～3A（内阻0.5Ω、0.1Ω）
C、直流电流表0～300mA（内阻约5Ω）
D、直流电压表0～3V～15（内阻约3kΩ、15kΩ）
E．直流电压表0～25V（内阻约200kΩ）
F．滑动变阻器10Ω、5A
G．滑动变阻器1kΩ、3A
①实验台上已放置开关、导线若干及灯泡，为了完成实验需要从上述器材中选用
 

（用序号字母表示）．
②若答案卷上相应方框内画出最合理的实验电路图．
③若测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化关系的图线如上图所示，由这条曲线可得出：正常发光条件下，灯丝消耗的电功率是
 
W．
④试说明图线弯曲的原因
 
：
Ⅰ．在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中．用导线a、b、c、d、e、f、g和h按图1所示方式连接电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：
（1）若电压表的示数为2V，电流表的示数为零，小灯泡不亮，则断路的导线为
 
；
（2）若电压表的示数为零，电流表的示数为0.3A，小灯泡亮，则断路的导线为
 
；
（3）若反复调节滑动变阻器，小灯泡亮度发生变化，但电压表、电流表的示数不能调为零，则断路的导线为
 
．
Ⅱ．一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图2所示，利用这条图线计算：
（1）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为
 
Ω．
（2）假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300K，在正常发光情况下，灯丝的温度为
 
K．
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