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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,書山有路勤為徑,學海無涯苦作舟,與白熾燈有關的物理知識,白熾燈是利用物體的熾熱效應來工作的，任何物體達到,1700,以上就會發(fā)出明亮的白光，燈泡發(fā)光時，燈絲溫度可達,2200,以上。,一、例題講解,1,、燈泡用久了會比新買時暗，這是為什么？,燈泡的亮度是由實際功率決定的。燈泡用久了，燈絲會因為升華而逐漸變細，電阻變大。由公式,P=U2/R,可知，在燈泡兩端電壓不變時，燈絲電阻變大，在電壓一定時，燈泡的實際功率會變小，因此，燈泡用久了會暗。,2,、把標有“,6V,9W”,的燈泡,L1,和“,12V,36W”,

2、的燈泡,L2,串聯(lián)后接在電源兩端，其中一只燈泡正常發(fā)光，另一只沒有達到額定功率（不考慮燈絲電阻隨溫度的變化），則（）,A,電源電壓為,18V,B,電路中電流為,3A,C,兩燈泡的總功率為,27W D,燈,L1,的實際功率等于燈,L2,的實際功率,分析,：此題關鍵是首先判斷出是哪一只燈泡正常發(fā)光，這就必須根據已知的額定電壓和額定功率求出兩只燈泡的正常工作電流，進行比較后得知是,L1,正常發(fā)光，那么此時電路中的電流就是,1.5A,，再根據,R=U2/P,求出兩只燈泡的電阻，分別計算出四個選項中的相關物理量，最后作出判斷。（此題找準切入點很重要）,3,、,白熾燈的燈絲是用,高的鎢做成的，看上去好像很

3、粗，其實是很細的鎢絲繞成螺旋狀，繞成螺旋狀的目的是,。,減少燈絲散熱，提高燈絲的溫度,材料：燈絲是用比頭發(fā)絲還細得多的鎢絲，做成螺旋形?？雌饋頍艚z很短，其實把這種極細的螺旋形的鎢絲拉成一條直線，這條直線竟有,1,米多長。,4,、燈絲斷了再搭上，會比以前更亮，為什么？但往往用不了多長時間又會從搭接處燒斷，原因是什么？,答：因燈絲長度比原來短，使電阻減小，在電壓一定時，通過的電流變大，由,P=UI,可知其實際功率變大，所以更亮；由于實際功率變大，整個燈絲發(fā)熱更快，溫度更高，尤其在搭接處接觸電阻比其它地方大，而此處通過的電流與燈絲其它地方相同，由焦耳定律可知，此處單位時間內發(fā)熱最多，溫度最高，很快達

4、到鎢絲的熔點而熔斷。,二、鞏固練習,1,、燈絲通常是在,被燒斷，這是為什么？,這個現(xiàn)象說明燈絲的電阻隨,的升高而增大，請設計實驗驗證這個結論。,開燈瞬間,開燈瞬間燈絲溫度低，電阻小，通過的電流大，由,P=UI,可知其實際功率很大，發(fā)熱很快，溫度瞬間若達到鎢絲熔點就熔斷。,2,、白熾燈是熱得發(fā)光，消耗的電能絕大部分轉化成熱能，轉化為光能其實是副產品，因此發(fā)光效率很低，現(xiàn)有“,220V,、,11W”,節(jié)能燈的亮度與“,220V,、,60W”,白熾燈相當，全國假設有,5000,萬只“,220V,、,60W”,的白熾燈，全部換成,11W,的節(jié)能燈，每天以使用,2h,計，一個月（,30,天）能節(jié)約多少電

5、能？相當于節(jié)約多少煤？（,q=3107J/kg,）。,解：一個月節(jié)約的電能：,3,、有人說節(jié)能燈雖好，但是太貴不劃算，小明了解到一些相關數(shù)據如下：通過計算說明哪一種更便宜？（提示：比較兩種燈具使用相同時間所需的買燈具費用和所需繳納的電費之和）,燈具類別,節(jié)能燈,白熾燈,額定電壓（,V,）,220,220,額定功率（,W,）,11,60,燈具價格（元,/,只）,20,1.5,平均壽命（,h,）,5000,1000,電價（元,/,kw.h,）,0.5,材料：如果玻殼里充滿空氣，那么通電以后，鎢絲溫度升高到,2000,以上，空氣中的氧氣就會對它毫不留情地發(fā)動襲擊，使它很快被燒斷，同時生成一種黃白色的

6、三氧化鎢，附著在玻殼內壁和燈內部件上。要是玻殼里殘留的空氣比較少，那么上面講的過程就會進行得慢一些，鎢跟空氣中的氧化合生成一薄層藍色的三氧化二鎢和氧化鎢的混合物。這些都是空氣玩的把戲,空氣里的氧氣使高溫的鎢絲氧化了。所以鎢絲燈泡要抽成真空，把空氣統(tǒng)統(tǒng)清除出去。,4,、白熾燈燈絲為何用鎢絲制作？,燈泡用久了，燈泡壁會發(fā)黑，是因為燈絲先,而后又,的緣故。白熾燈泡功率小的都抽成真空,其作用主要是防止鎢在高溫下的,_.,白熾燈泡功率大的要充入氮、氬等氣體，其作用主要是阻礙鎢絲在高溫下的,_.,5,、在傍晚和深夜，燈泡的亮度有什么不同？你能解釋嗎？,傍晚是用電高峰，用電器總功率很,，由,I=P/U,可知

7、，干路電流會很,，而輸電線是有電阻的，干路輸電線由于通過的電流較,，導致干路導線損失的電壓較多，而電源總電壓是不變的，于是各支路用電器兩端的電壓較,，使其實際功率較,，燈泡較,。,反之，深夜干路損失的電壓較,，支路兩端電壓變,，用電器實際功率變,，燈變,。,6,、路燈由于長時間、不間斷發(fā)光，因此容易壞，導致更換頻繁，其實可適當降低其功率，既不影響照明，卻會大大延長其壽命，現(xiàn)有一只“,220V,、,100W”,的路燈，給它串聯(lián)一只電阻，路燈的實際功率為,81W,，問這個電阻應為多大？這樣做還有什么好處？,解：燈泡電阻,R=,實際功率為,81W,時燈泡的實際電壓,U=,燈泡的實際電流,I=,電阻兩

8、端的電壓為,，電流為,，所以電阻值為：,若路燈所在的支路兩端電壓剛好為,220V,，則串聯(lián)電阻前這個支路的功率為,100W,，串聯(lián)一個電阻后支路總電阻增大，由,P=,可知，支路總功率變,即路燈和電阻的總功率小于,100W,所以串聯(lián)一個電阻可以,。,在所有用電的照明燈具中，白熾燈的效率是最低的，它所消耗的電能只有很小的部分，即,12%,18%,可轉化為光能，而其余部分都以熱能的形式散失了。至于照明時間，這種電燈的使用壽命通常不會超過,1000,小時。,據介紹，緊湊型熒光燈售價約是白熾燈泡的,10,倍，但壽命是后者的,6,倍，而且同等亮度的產品，熒光燈耗電量不足白熾燈泡的四分之一。隨著新產品的不斷

9、出現(xiàn)，新型光源也不斷誕生，譬如,LED,發(fā)光二極管,，是一種半導體固體發(fā)光器件，被稱為第四代照明光源或綠色光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，使用壽命可達,6,萬到,10,萬小時，比傳統(tǒng)光源壽命長,10,倍以上；電光功率轉換接近,100%,，相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能,80%,以上。,限制白熾燈的應用，一般應使用熒光燈，主要是自鎮(zhèn)流熒光燈代替白熾燈；在一些開關頻繁、要求調光、有特殊裝飾要求的場所，以及商場重點照明等，宜選用鹵素燈。限制白熾燈應用，當前重點是賓館和家庭兩類場所：對賓館主要靠,設計師,、裝飾工程師和建設單位共同努力，增強節(jié)能觀念和責任來解決；對家庭主要靠政府運用價格政策引導

10、。,熒光燈,分傳統(tǒng)型熒光燈和,無極熒光燈,，傳統(tǒng)型熒光燈即,低壓汞燈,，是利用低氣壓的汞蒸氣在放電過程中輻射,紫外線,，從而使,熒光粉,發(fā)出,可見光,的原理發(fā)光，因此它屬于低氣壓弧光放,電光源,。,鹵素,燈泡,(Halogen lamp),，亦稱鎢鹵燈泡，是,白熾燈,的一種。原理是在燈泡內注入,碘,或,溴,等鹵素氣體。在高溫下，升華的,鎢絲,與鹵素進行化學作用，升華的,鎢,會重新凝固在,鎢絲,上，形成平衡的循環(huán)，避免鎢絲過早斷裂。因此鹵素燈泡比白熾燈更長壽。,傳統(tǒng),白熾燈,（鎢絲燈）耗能高、壽命短，在全球資源緊張的大環(huán)境下，已漸漸被各國政府禁止,生產，隨之替代產品是電子,節(jié)能燈,，電子節(jié)能燈雖然提高了節(jié)能效果，但由于使用了諸多污染環(huán)境的重金屬元素，又有悖于環(huán)境保護的大趨勢。隨著,LED,技術的高速發(fā)展,LED,照明,逐漸成為新型綠色照明的不二之選。,LED,在發(fā)光原理、節(jié)能、環(huán)保的層面上都遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)照明產品。,