Question

13．燈泡的燈絲是金屬鎢制成的，其電阻隨燈絲溫度變化而改變．室溫為 27℃時(shí)，一只額定電壓為 12V 的汽車燈泡，實(shí)驗(yàn)測得燈絲的電阻隨電壓變化的關(guān)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）用金屬鎢作燈絲是因?yàn)殒u的熔點(diǎn)高．
（2）電燈工作后，燈絲溫度升高，內(nèi)能增加（增加/減小），這是通過熱傳遞（做功/熱傳遞）來改變的．
（3）正常發(fā)光條件下燈泡的電功率是180W．
（4）試解釋：燈泡為什么在剛開燈的瞬間最容易燒壞？

Answer 1

分析 （1）熔點(diǎn)是晶體熔化時(shí)的溫度，鎢的熔點(diǎn)高不易熔化；
（2）物體的溫度升高內(nèi)能增加，改變物體內(nèi)能的方法有：做功和熱傳遞；
（3）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)找出燈泡額定電壓對應(yīng)的電阻，然后由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率；
（4）根據(jù)燈泡電阻隨溫度變化的關(guān)系，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$分析答題．

解答 解：（1）因?yàn)殒u絲的熔點(diǎn)高，不易熔化，所以用金屬鎢作燈絲；
（2）燈絲發(fā)光時(shí)溫度升高，內(nèi)能增加，這是電流通過導(dǎo)體做功，使燈絲內(nèi)能增加的；
（3）由表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)燈泡電壓是12V時(shí)，燈絲電阻是0.8Ω，
燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{R}$=$\frac{（12V）^{2}}{0.8Ω}$=180W；
（4）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，剛開燈時(shí)，燈泡溫度較低，燈絲電阻較小，
燈泡兩端電壓一定，由電功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，燈泡電阻越小，燈泡實(shí)際功率越大，燈泡產(chǎn)生的熱量越多，容易燒壞到燈泡．
答：（1）熔點(diǎn)；
（2）增加；熱傳遞；
（3）180；
（4）開燈時(shí)，溫度低，燈泡電阻小，瞬間電流大，產(chǎn)生很大的熱量，燒斷燈絲．

點(diǎn)評 本題是一道熱學(xué)和電學(xué)的綜合題，涉及到的知識點(diǎn)比較多，要注意燈泡正常發(fā)光時(shí)的電壓和額定電壓相等．