Question

不同類型的電燈是怎樣工作的？某中學(xué)“STS”課外活動(dòng)小組的同學(xué)就這個(gè)問題進(jìn)行了調(diào)查，收集了有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：其中，效率是電燈把電能轉(zhuǎn)換為光能的一種量度，而壽命表示這種燈泡平均使用多長時(shí)間．
普通鎢絲燈，為了得到適當(dāng)?shù)碾娮�，鎢絲要比人的頭發(fā)還細(xì)并有1m多長．為了使它能放入燈泡里，被做成“螺旋形線圈”．同時(shí)為了防止燈絲的氧化和升華，玻璃泡里充有不起反應(yīng)的惰性氣體氬和氮．鎢絲燈泡效率低并且壽命短，但是很便宜，它們可以直接從電源得到電，不需要額外的設(shè)備．

	額定電壓（V）	額定功率（W）	效率（新的時(shí)候）	壽命 （h）	每只售價(jià)（元）	每度電費(fèi)（元）
白熾燈	220	60	3%	1000	1.5	0.5
電子節(jié)能燈	220	11	25%	3000	6	0.5

（1）一根鎢絲被做成“螺旋形線圈”后，其電阻______（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（2）一只普通的燈泡中應(yīng)用了較多的物理知識(shí)，請(qǐng)寫出2個(gè)物理知識(shí)在燈泡上的應(yīng)用．
①______；
②______．
（3）這種60W的普通鎢絲燈泡，在實(shí)際使用時(shí)與功率是______W的電子節(jié)能燈發(fā)出的光的亮度相當(dāng)．

Answer 1

【答案】分析：（1）影響電阻的因素有材料、長度和橫截面積，其中一個(gè)因素的變化，電阻就會(huì)變化；
（2）善于導(dǎo)電的物體是導(dǎo)體，不善于導(dǎo)電的物體是絕緣體，燈泡上主要應(yīng)用了導(dǎo)體和絕緣體的知識(shí)；
（3）知道60W的白熾燈的效率，求出它轉(zhuǎn)化成光能的功率，再根據(jù)電子節(jié)能燈的效率，求出相應(yīng)的電子節(jié)能燈的功率．
解答：解：（1）鎢絲被做成“螺旋形線圈”后，顯然材料和長度沒有變化，僅僅是形狀改變，電阻是不變的；做成螺旋狀的目的是相對(duì)減少與外界的接觸面，不利于散熱，使熱量較集中，這樣最大限度的將電能轉(zhuǎn)化為光能，達(dá)到照明的目的．
故答案為：不變．
（2）燈泡上的導(dǎo)體：燈絲、燈泡頂端的金屬點(diǎn)、螺旋套；燈泡上的絕緣體：玻璃、金屬點(diǎn)和螺旋套之間的絕緣膠木．燈泡中的氣壓小于外界氣壓，這樣如果破碎碎片不會(huì)向外傷人．
故答案為：玻璃泡用玻璃制成，因?yàn)椴Ａ�是絕緣體，并且透明；燈泡中的氣壓小于外界氣壓，這樣如果破碎碎片不會(huì)向外傷人．
（3）60W的白熾燈工作時(shí)轉(zhuǎn)化成光能的效率是3%，轉(zhuǎn)化后的光的功率為：60W×3%=1.8W；
∵電子節(jié)能燈工作時(shí)轉(zhuǎn)化成光能的效率是25%，因此要想獲得1.8W的光功率，
需要電子節(jié)能燈的功率為：P′==7.2W．
故答案為：7.2．
點(diǎn)評(píng)：燈泡的結(jié)構(gòu)上應(yīng)用導(dǎo)體和絕緣體的知識(shí)，燈泡在使用過程中，還涉及到升華、凝華、熔點(diǎn)、功率、電流的熱效應(yīng)等等，注意挖掘其中和物理有關(guān)的知識(shí)．