研究人员为探究钨丝白织灯的使用寿命与灯丝粗细的关系,做了如下实验:将灯泡内相同长度,不同粗细的钨丝,在灯泡内气体压强为0.1个标准大气压的条件下,通电加热到2100℃,测量出维持这一温度所需的电流以及灯丝的平均使用寿命,如下表所示:
灯丝直径D(μm) | 电流I(A) | 平均使用寿命(h) | 25 | 0.05 | 800 | 50 | 0.20 | 1600 | 75 | | 2400 | 100 | 0.80 | 3200 | 250 | 5.00 | |
答案
(1)由表格中数据可以看出,灯丝的电阻由上到下逐渐增大,而灯丝的使用寿命由上到下也是逐渐增大,可以看出灯丝越粗,平均使用寿命越长. 故答案为:长. (2)由1、2两次数据可以看出,灯丝2的直径是1的2倍,则经过2的电流是1的4倍,即2的平方倍; 第4次的灯丝直径是1的4倍,而通过4的电流是1的16倍,即4的平方倍.即与直径的平方成正比. 第3次灯丝的直径是1的3倍,所以电流值应为1的3的平方即9倍.所以3的电流值应为I=0.05A×9=0.45A. 比较灯丝直径和使用寿命的关系,发现2是1直径的2倍,则使用寿命也是1的2倍,3是1的直径的3倍,则使用寿命也是1的3倍,4是1的直径的4倍,则使用寿命也是1的4倍.所以可以看出灯丝的使用寿命与灯丝的直径成正比.5是1的直径的5倍,所以5的使用寿命应为1的5倍,则t=800h×5=4000h. 故答案为:灯丝直径D(μm) | 电流I(A) | 平均使用寿命(h) | 25 | 0.05 | 800 | 50 | 0.20 | 1600 | 75 | 0.45 | 2400 | 100 | 0.80 | 3200 | 250 | 5.00 | 4000 |
举一反三
温度一定时,关于导线的电阻,下列说法正确的是( )A.铁导线的电阻一定比铜导线的电阻大 | B.粗导线的电阻一定比细导线的电阻小 | C.将一根导线拉长,其电阻一定变大 | D.长短、粗细都相同的两根导线,电阻一定相同 |
| 三根由同种材料制成的合金线,在相同的温度下,甲、乙粗细相同,但甲比乙短,乙、丙长度相同,但乙比丙粗,则三根合金线的电阻R甲、R乙和R丙由大到小排列的顺序应为______. | 从图中的长方形金属薄板abcd中剪出一块,下列哪种剪法得到的金属板条电阻最大( )A.剪出abfe | B.剪出efcd | C.剪出阴影部分的细金属条 | D.保留整块金属板 |
| 用实验研究导体的材料、长度、横截面积对电阻的影响时,供选择的导体规格如下表: 材料 | 编号 | 长度/m | 横截面积/mm2 | 材料 | 编号 | 长度/m | 横截面积/mm2 | 镍 铬 合 金 | ① | 1 | 0.5 | 锰 铜 | ⑤ | 1 | 0.5 | ② | 1 | 1 | ⑥ | 1 | 1 | ③ | 1.5 | 0.5 | ⑦ | 1.5 | 0.5 | ④ | 1.5 | 1 | ⑧ | 1.5 | 1 | 一段导体,下列措施中能减小电阻的是( )A.减小导体的长度 | B.减小导体的横截面积 | C.减小导体两端的电压 | D.减小导体中的电流 |
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