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白炽灯中的物理知识 韩利军 2012.3 1.白炽灯发光原理？ 白炽灯是利用电流的热效应来工作的。灯丝通过电流时， 温度升高，当温度升高达到白炽状态时，灯丝就能发光。 2、白炽灯上哪些是导体?哪些是绝缘体? 白炽灯上灯丝、尾部锡块、金属套或螺旋套是导体，锡块 与金属套之间的松香、玻璃是绝缘体 1、家庭电路中灯泡是怎么连接的？安装白炽 、家庭电路中灯泡是怎么连接的？ 家庭电路中 各用电器是并联的；保险 丝装在火线上； 开关接在 火线与用电器间； 螺丝 口灯泡的金属块接火线，。 灯丝为什么要用钨丝做 而不用便宜的铁、铝等金属? 因为金属钨的电阻率大熔点高，这样才能保证灯丝在 2000~C 以上的温度下正常工作而不会熔断，而铁的熔点只有 1535 ，铝的熔 点只有 660 ，远低于 2000 ，不能正常工作。  .白炽灯的灯丝为何绕成螺旋状？ 这主要是为了通电时减少灯丝的热损失，以提高灯丝的温度 通电时减少灯丝的热损失，以提高灯丝的温度 通电时减少灯丝的热损失 和发光效率 3.白炽灯发光的亮度是由什么来决定的? 它的亮度是由灯泡的实际功率来决定的，实际功率越大，相同 时间内，电能转化为内能和光能就越多，灯也就越亮 60W 以上的白炽灯泡都要充入氮、氩等惰性气体，这是由于真空和惰性气体是热的不良导 体，可以隔热，还可以防止灯丝在高温下氧化 4.为什么额定电压相同，额定功率不同的灯泡灯丝的粗细不同? 因为相同长度的灯丝，越粗电阻越小，反之越大，根据 P=U2 ／R 可知，灯丝越粗的灯泡，其额定功率越大，灯丝越细的灯泡，其 额定功率越小。 灯丝使用久了为什么会变细? 钨丝在高温下会升华然后凝华附着在玻璃泡的内壁上 灯泡用的时间久了亮度会有什么变化？ 灯泡用久后，由于灯丝在高温下升华，灯丝变细，电阻变大，由P=U2/R知，灯泡的实际功率变小，灯泡亮度变暗。另灯丝升华后又凝华附着在灯泡内壁，这种黑色物质会阻挡光线传播。 通电 、 时灯丝发光，相连的导线为什么不发光？ 在电路中导线与灯丝串联，通过的电流相 在电路中导线与灯丝串联， 灯丝电阻比导线电阻大得多，，根据焦 耳定律Q=I2RT， 相同时间灯丝上产生的热量比导 线上要多得多。 为什么灯泡总易在开灯的瞬间损坏? 一般金属材料的电阻都随温度的升高而 增大，灯丝钨也具有同样的性质。开灯的 瞬间，灯丝温度低 电阻小 瞬间，灯丝温度低，电阻小，所以灯丝易 出现过热而熔断。 为什么灯丝总是在细处烧断? 各部分灯丝之间串联，细处与粗处相比电阻大，由Q=I2RT知，细处产生的热量多，温度高。 灯丝断了以后搭接上， 上使用，灯泡比原来要亮些，为什么？ 灯丝断了以后搭接上长度变短，电阻减小， 灯的实际功率增大，由P=U2/R灯泡 的亮度比原来要亮些。 搭接后 的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断? 搭接后，在搭接处由于接触不良，接触处电阻比其它地方的大 接触处产生的热量多温度高，所以还是从搭接处烧断。 晚上用电高峰时，教室内灯泡较暗，夜深人静时，灯泡都变得较亮，为什么？ 用电高峰时，同时使用的用电器较多，干路电流较大，而干路导线有一定电 阻，会 分去部分电压，电灯不能在额定电压下工作，其实际电功率比额定电功率小，所以发 光较暗， “220V40W”的含义是什么？ 额定电压 U额= 220V 额定功率 P额=40W 该灯泡正常发光时的电流是多少？ 解：I=P额/U额=40W/220V=0.18A 该灯泡正常发光时的电阻是多少？ 由P=U2/R得 R=U2/P 灯丝电阻为 : R=U额2/P额=1210Ω .1kwh的电可供这盏灯泡正常发光多少h? 1kWh的电可供这盏灯泡发光 : t=W/P=1kwh/0.04Kw=25h 若把它接在 若把它接在110V的电路中，它的实际功率是多 少？( 不考虑电阻的变化) 灯泡电阻不变时，其两端电压为原来的1/2，电流也为原来的1/2，由P=UI知实际功率为原来的1/4，所以实际功率为10W而不是20W。 区分不同功率的 灯泡的常用方法 现有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助鉴 别？L1“220V 100W” L2“220V 60W” 方法一：灯丝较粗的是 L1 ，较细的 L2 。 L1的电阻比 L2的电阻 小 依据 __P=U2/R___ L1“220V 100W” L2“220V 60W” 方法二：并联在 的电源上， 较亮的是_____，较暗的是_____。 （L1 , L2) L1“220V 100W” L2“220V 60W” 方法三：串联在220V的电源上，较亮的是_____ 较暗的是______。 （L2 , L1） 如果傍晚灯泡两端的电压为210V灯泡在消耗的实际功率的多大？ “