Question

【题目】小琳想知道一只标明“220V 40W”白炽灯不发光时的灯丝电阻有多大，她设计了图甲所示电路原理图，并招来器材动手实验。

（1）按照如图甲所示连接电路，检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，此时灯丝电阻为_____Ω。

（2）小琳设想如果没有电压表，能否再找一只电流表和一个定值电阻来代替电压表，于是她设计了如图丁所示电路原理图（R0为阻值已知的定值电阻），连接电路并检查无误后闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，灯丝电阻RL＝_____（用R0，I1，I2表示测量结果）。

（3）小琳用公式R＝计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，比（1）中测量的电阻大得多，请你帮助小琳给出合理的解释_____。

（4）小琳根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差_____W。

Answer 1

【答案】24 正常发光灯丝温度比不发光时高的多，灯丝温度越高电阻越大 34

【解析】

（1）电流表和电压表的正确读数：首先确定使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数。根据电流表和电压表的读数，得出定值电阻两端的电压和通过的电流，根据求出电阻；

（2）在不用电压表来测量未知电阻时，应根据电压相等这一等量关系列出方程求解；

（3）如丁图，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，又因为R0与L并联，所以，可求RL；

（4）根据图乙和丙的示数，根据计算了此时灯泡实际消耗的电功率，再与额定功率做差即可。

（1）电压表使用的是0～15V，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，示数是12V。电流表使用的是0～0.6A，每一个大格代表0.2A，每一个小格代表0.02A，示数是0.5A。由可得，

（2）如丁图，闭合开关S，调节滑动变阻器R，当电流表示数分别为I1，I2时，又因为R0与L并联，所以，灯丝电阻；

（3）小琳用公式计算出灯泡正常发光时的电阻为1210Ω，比（1）中测量的电阻大得多，这是因为正常发光灯丝温度比不发光时高的多，灯丝温度越高电阻越大；

（4）根据图乙和丙的示数，计算了此时灯泡实际消耗的电功率：，已知额定功率P=40W，灯泡实际消耗的电功率与灯泡额定功率相差：。

故答案为：（1）24；（2）；（3）正常发光灯丝温度比不发光时高的多，灯丝温度越高电阻越大；（4）34。