Question

如图所示的白炽灯，正常发光时灯丝的温度可高达2500℃．若灯泡两端的电压较低，通过灯丝的电流较小时，则灯丝温度较低，不会发光．
（1）白炽灯正常工作时灯丝的电阻值是多少欧？该灯泡正常工作2小时消耗的电能是多少？
（2）白炽灯两端电压为36V时，通过灯丝的电流约为0.36A，此时灯丝的温度约为20℃，灯丝的电阻值约为多少欧？
（3）比较（1）、（2）可得出什么结论？（合理即可）

Answer 1

分析：（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=

U2

R

求出灯泡的电阻值，再根据W=Pt求出正常工作2小时消耗的电能；
（2）知道灯泡两端的实际电压和实际功率，根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻值；
（3）比较（1）、（2）灯泡电阻得出与温度的变化关系．

解答：解：（1）灯泡正常发光时的电压为220V，功率为40W，
根据P=

U2

R

可得，灯泡的电阻值：
R=

UL额2

PL额

=

(220V)2

40W

=1210Ω；
该灯泡正常工作2小时消耗的电能：
W=Pt=40×10^-3kW×2h=0.08kW?h；
（2）白炽灯两端电压为36V时，
根据欧姆定律可得，灯丝的电阻值：
R′=

U实

I实

=

36V

0.36A

=100Ω；
（3）比较（1）、（2）可得：灯丝电阻随温度升高而增大．
答：（1）白炽灯正常工作时灯丝的电阻值是1210欧，该灯泡正常工作2小时消耗的电能是0.08千瓦时；
（2）白炽灯两端电压为36V时，灯丝的电阻值约为100欧；
（3）灯丝电阻随温度升高而增大．

点评：本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，关键是根据电阻的变化分析得出灯泡电阻与温度的关系．