關(guān)于“白熾燈”的問(wèn)題

1、.關(guān)于“白熾燈的問(wèn)題一、動(dòng)手動(dòng)腦現(xiàn)象 示教板上裝有二盞白熾燈。接上電源，閉合開(kāi)關(guān)，二盞燈同時(shí)發(fā)光;斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，二盞燈同時(shí)熄火，不用任何工具，你能很快判斷出二盞燈的連接方式嗎?方法 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，擰下一盞燈，再閉合開(kāi)關(guān)，觀察另一盞燈發(fā)光情況;假設(shè)另一盞燈亮，兩燈并聯(lián);假設(shè)另一盞燈滅，兩燈串聯(lián)。原理 串聯(lián)電路中，電流只有一條通路;并聯(lián)電路中，電流有多條通路，各支路獨(dú)立工作，互不影響。二、觀察分析現(xiàn)象 出示二盞額定電壓一樣而規(guī)格不同的白熾燈，燈泡外表銘牌己模糊不清，你可以用哪些方法來(lái)判斷出這二個(gè)燈泡的額定功率大小?方法一 觀察、比較燈絲的粗細(xì)。燈絲越粗，燈泡的額定功率越大。原理一 在燈絲材料、長(zhǎng)度、溫度一

2、樣時(shí)，電阻的大小與橫截面積成反比。根據(jù)P額=U額2/R，所以燈絲電阻越小，燈泡的額定功率就越大。方法二 將二盞燈并聯(lián)接人220V照明電路中，觀察、比較二個(gè)燈泡的發(fā)光亮度，亮的燈泡額定功率大。原理二 燈的亮度由實(shí)際功率決定。燈泡在額定電壓下工作時(shí)，實(shí)際功率等于額定功率，實(shí)際功率大的燈泡額定功率就大。或：兩燈并聯(lián)時(shí)，U1=U2根據(jù)P=U2 / R所以發(fā)光亮的燈絲電阻小。因?yàn)镻額=U額2/R那么額定電壓一樣時(shí)，電阻越小，額定功率越大。方法三 把二盞燈串聯(lián)在220V照明電路中，觀察、比較二個(gè)燈泡的發(fā)光亮度，暗的燈泡額定功率大。原理三 兩燈串聯(lián)時(shí)I1=I2根據(jù)P=I2 R所以發(fā)光暗的燈絲電阻小。因?yàn)镻額

3、=U額2/R那么額定電壓一樣時(shí)，電阻越小，額定功率越大。三、綜合應(yīng)用題1 燈泡上標(biāo)有“PZ220 一40A.其中“220、“40表示的物理含義是什么?B.此燈正常工作時(shí)，通過(guò)燈絲的電流多大?C.假設(shè)燈絲電阻不隨溫度而變化，正常工作時(shí)燈絲電阻多大?D.此燈正常工作每分鐘消耗電能多少焦?1 kw·h電能可供此燈正常工作多少小時(shí)?分析 A.“220，是指燈的額定電壓為220V;“40是指燈的額定功率為40W。B.I=P額/U額=40W / 220V0.18AC.R=U額2/ P額=220V2 / 40W =1210D.W=Pt=40W60s=2400J，t=W/P=1kw·h /

4、 0.04kW=25h。題2 頻繁開(kāi)關(guān)燈泡，會(huì)縮短燈絲的壽命，容易發(fā)生燈絲熔斷情況。生活中燈絲熔斷一般發(fā)生在開(kāi)關(guān)閉合瞬間而不是發(fā)生在燈絲工作一段時(shí)間后，你知道這是什么原因?分析 白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的，燈絲鎢的特點(diǎn)是電阻大，熔點(diǎn)高。一般金屬的電阻隨溫度的升高而增大，閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，燈絲溫度低，電阻小。由歐姆定律I = U / R 可知，短時(shí)間內(nèi)通過(guò)燈絲的電流較大。因?yàn)镻=I2 R所以燈絲的發(fā)熱功率大，產(chǎn)生的熱量多，會(huì)造成燈絲溫度過(guò)高而熔斷。題3 燈絲熔斷后有時(shí)能搭上繼續(xù)使用，且“搭絲后燈的亮度變大了，這是什么原因?演示實(shí)驗(yàn) 取二盞“220V 40W的燈泡，其中一盞為“搭絲燈泡，并聯(lián)后接人照明電路中觀察、比較二盞燈的亮度。分析 燈絲搭接后，總長(zhǎng)度減少，且搭接部分變粗?，使燈絲總電阻變小，由P=U2 / R可知，燈泡的實(shí)際功率變大了。四、延伸進(jìn)步題4 二盞標(biāo)有“220V 40W的燈串聯(lián)后接入220V電路中，消耗總功率多大?分析方法一 因?yàn)閮蔁粢?guī)格一樣，它們的電阻相等，根據(jù)串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)，每燈兩端分得的實(shí)際電壓相等，即為額定電壓的二分之一。由P=U2 / R可知，當(dāng)實(shí)際電壓是額定電壓的二分之一時(shí)，那么：即實(shí)際