Question

一个标有“12 V”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K30－9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为多少？

(2)假设灯丝电阻与其绝对温度成正比，室温为300 K，在正常发光情况下，灯丝的温度为多少？

(3)若一定值电阻与灯泡串联，接在20 V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为多少？

图K30－9

Answer 1

(1)24 W　(2)1800 K　(3)4 Ω

[解析] (1)从图象可以看出，小灯泡正常发光时(电压为12 V)的电阻为R＝6 Ω

小灯泡正常发光时通过的电流为I＝＝ A＝2 A

小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝12×2 W＝24 W.

(2)由图象可以看出，小灯泡不通电时的电阻为R₁＝1 Ω，即室温下小灯泡的电阻为1 Ω

设正常发光时小灯泡的温度为T，由题意得＝

代人数据解得T＝1800 K

(3)由串联电路的特点可知，串联电阻两端的电压为U₂＝U₀－U＝20 V－12 V＝8 V

串联电阻的阻值为R₂＝＝ Ω＝4 Ω