(2006?黃浦區(qū)模擬)一個(gè)標(biāo)有“18V”字樣,功率未知的燈泡,在室溫為27℃的環(huán)境下,測(cè)得燈絲電阻R隨燈泡兩端電壓變化的關(guān)系圖線如圖所示,利用這條圖線計(jì)算:
(1)在正常發(fā)光情況下,燈泡的電功率P=
27
27
W.
(2)假設(shè)燈絲電阻與其熱力學(xué)溫度成正比,在正常發(fā)光情況下,燈絲的溫度為
1527
1527
℃.
(3)若燈泡接在30V的電壓上,要使燈泡能正常發(fā)光,則需串聯(lián)一個(gè)定值電阻,其阻值為
8
8
Ω.
分析:本題的關(guān)鍵是先由R-U圖象讀出電壓為18V時(shí)對(duì)應(yīng)的電阻R=12Ω,然后再根據(jù)功率公式以及串并聯(lián)規(guī)律列式求解即可.
解答:解:(1)由圖象可得U=18V時(shí)Ω,則小燈泡功率為P=
U
2
 
R
=
1
8
2
 
12
W=27W
(2)若R=aT,室溫時(shí)R=2Ω,T=273+27=300K,可得a=
R
T
=
1
150
Ω/k,小燈泡正常工作時(shí)R=12Ω,則對(duì)應(yīng)溫度為T=
R
a
=1800k=1527°C
(3)小燈泡正常工作時(shí)電流為I=
U
R
=
18
12
A=1.5A,根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律和歐姆定律應(yīng)有30=I(12+R),解得R=8Ω
故答案為(1)27,(2)1527,(3)8
點(diǎn)評(píng):明確小燈泡正常發(fā)光的含義,能夠通過圖象讀出相應(yīng)的信息.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2006?黃浦區(qū)模擬)兩列平面簡諧波以不同速度沿x方向傳播,右圖是 t=0 時(shí)刻這兩列波在長a的區(qū)域內(nèi)的波形.設(shè) t=
4a
3v2
時(shí)刻該區(qū)域又一次出現(xiàn)相同的波形,則這兩列波的速度 v1與v2的大小之比可能是( 。

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(2006?黃浦區(qū)模擬)如圖所示,粗細(xì)不同的兩段玻璃管連在一起,粗管上端封閉,細(xì)管下端開口,豎直插在大而深的水銀槽中,管內(nèi)封閉有一定質(zhì)量的空氣,兩段玻璃管的橫截面積之比是2:1.粗管長3cm,細(xì)管足夠長,管內(nèi)氣柱長2cm,管內(nèi)外水銀面高度差為15cm.現(xiàn)將玻璃管沿豎直方向緩慢上移.(大氣壓強(qiáng)相當(dāng)于75cmHg)求:
(1)若要使管內(nèi)水銀面恰在粗細(xì)兩管交接處,此時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差;
(2)若要使管內(nèi)外水銀面高度差為45cm,玻璃管應(yīng)上移的距離.

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(2006?黃浦區(qū)模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大。瑢W(xué)甲的解法如下:對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:tanθ=
F
mg
=
BIl
mg

I=
mgtan370
Bl
=
0.05×10×
3
4
0.5×0.1
=7.5A

同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做
功,如圖丙所示.
F做功為:WF=FS1=BIlsin370×lsin370
重力做功為:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由動(dòng)能定理得:BI(lsin37°)2-mgl(1-cos37°)=0I=
mgl(1-cos370)
Blsin2370
=
0.05×10×(1-0.8)
0.5×0.1×(0.6)2
=
50
9
=5.56A

請(qǐng)你對(duì)同學(xué)甲和乙的解答以說理的方式作出評(píng)價(jià);若你兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.

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