不同类型的电灯是怎样工作的?某中学“STS”课外活动小组的同学就这个问题进行了调查,收集了有关数据如表:其中,效率是电灯

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  • 解题思路:(1)影响电阻的因素有材料、长度和横截面积,若其中一个因素变化,电阻就会变化;

    (2)善于导电的物体是导体,不善于导电的物体是绝缘体,灯泡上主要应用了导体和绝缘体的知识;

    (3)知道60W的白炽灯的效率,求出它转化成光能的功率,再根据电子节能灯的效率,求出相应的电子节能灯的功率.

    (4)已知两只灯的额定功率和使用时间,利用W=Pt可计算消耗的电能,从而算出电费,成本费已知,然后根据两种灯泡消耗的电费和成本费的总价值,二者进行比较就可得出结论.

    (1)钨丝被做成“螺旋形线圈”后,显然材料和长度没有变化,仅仅是形状改变,电阻是不变的;做成螺旋状的目的是相对减少与外界的接触面,不利于散热,使热量较集中,这样最大限度的将电能转化为光能,达到照明的目的.

    (2)灯泡上的导体:灯丝、灯泡顶端的金属点、螺旋套;灯泡上的绝缘体:玻璃、金属点和螺旋套之间的绝缘胶木.灯泡中的气压小于外界气压,这样如果破碎碎片不会向外伤人.

    (3)60W的白炽灯工作时转化成光能的效率是3%,转化后的光的功率为:60W×3%=0.18W;

    ∵电子节能灯工作时转化成光能的效率是25%,因此要想获得0.18W的光功率,

    需要电子节能灯的功率为:P′=[0.18W/0.25]=7.2W.

    一只白炽灯消耗的电能:W=Pt=0.06kW×1000h=60kw•h

    一只电子节能灯消耗的电能:W′=P′t′=0.011kW×3000h=33kw•h

    3只60W的白炽灯工作的时间和一只电子节能灯工作的时间相同,因此3个60W白炽灯消耗的成本电费为3×(60×0.5+1.5)元=104.5元.

    一只11W节能灯的成本加电费33×0.5元+30元=48.5元.

    因此选择11W的电子节能灯.

    故答案为:(1)不变;

    (2)①玻璃泡用玻璃制成,因为玻璃是绝缘体,并且透明;②灯泡中的气压小于外界,这样如果破碎碎片不会向外伤人;

    (3)7.2;

    (4)11W的电子节能灯更经济.

    点评:

    本题考点: 电功的计算.

    考点点评: 灯泡的结构上应用导体和绝缘体的知识,灯泡在使用过程中,还涉及到升华、凝华、熔点、功率、电流的热效应等等,注意挖掘其中和物理有关的知识.