Question

【題目】小琳想知道一只標明“220V 40W”白熾燈不發光時的燈絲電阻有多大，她設計了圖甲所示電路原理圖，并招來器材動手實驗。

（1）按照如圖甲所示連接電路，檢查無誤后閉合開關S，調節滑動變阻器R，電壓表和電流表的示數分別如圖乙、丙所示，此時燈絲電阻為_____Ω。

（2）小琳設想如果沒有電壓表，能否再找一只電流表和一個定值電阻來代替電壓表，于是她設計了如圖丁所示電路原理圖（R0為阻值已知的定值電阻），連接電路并檢查無誤后閉合開關S，調節滑動變阻器R，當電流表示數分別為I1，I2時，燈絲電阻RL＝_____（用R0，I1，I2表示測量結果）。

（3）小琳用公式R＝計算出燈泡正常發光時的電阻為1210Ω，比（1）中測量的電阻大得多，請你幫助小琳給出合理的解釋_____。

（4）小琳根據圖乙和丙的示數，計算了此時燈泡實際消耗的電功率與燈泡額定功率相差_____W。

Answer 1

【答案】24 正常發光燈絲溫度比不發光時高的多，燈絲溫度越高電阻越大 34

【解析】

（1）電流表和電壓表的正確讀數：首先確定使用的量程，然后確定每一個大格和每一個小格代表的示數。根據電流表和電壓表的讀數，得出定值電阻兩端的電壓和通過的電流，根據求出電阻；

（2）在不用電壓表來測量未知電阻時，應根據電壓相等這一等量關系列出方程求解；

（3）如丁圖，閉合開關S，調節滑動變阻器R，當電流表示數分別為I1，I2時，又因為R0與L并聯，所以，可求RL；

（4）根據圖乙和丙的示數，根據計算了此時燈泡實際消耗的電功率，再與額定功率做差即可。

（1）電壓表使用的是0～15V，每一個大格代表5V，每一個小格代表0.5V，示數是12V。電流表使用的是0～0.6A，每一個大格代表0.2A，每一個小格代表0.02A，示數是0.5A。由可得，

（2）如丁圖，閉合開關S，調節滑動變阻器R，當電流表示數分別為I1，I2時，又因為R0與L并聯，所以，燈絲電阻；

（3）小琳用公式計算出燈泡正常發光時的電阻為1210Ω，比（1）中測量的電阻大得多，這是因為正常發光燈絲溫度比不發光時高的多，燈絲溫度越高電阻越大；

（4）根據圖乙和丙的示數，計算了此時燈泡實際消耗的電功率：，已知額定功率P=40W，燈泡實際消耗的電功率與燈泡額定功率相差：。

故答案為：（1）24；（2）；（3）正常發光燈絲溫度比不發光時高的多，燈絲溫度越高電阻越大；（4）34。