白熾燈將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率如圖所示,則它的發(fā)光效率為     ,而熒光燈的發(fā)光效率為25%,那么一盞功率為100W的白熾燈的亮度相當(dāng)于功率為     W的熒光燈的亮度.
【答案】分析:要解決此題,需要搞清燈泡工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況.理解能量利用率的真正含義.
解答:解:白熾燈在工作時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能.內(nèi)能以熱量的形式散失掉.
則其發(fā)光效率為:η1=
而熒光燈的發(fā)光效率為25%,
所以E′=,
所以100W白熾燈的亮度相當(dāng)于40W熒光燈的亮度.
故答案為:10%;40.
點(diǎn)評(píng):此題主要考查了學(xué)生對(duì)電燈在工作過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況和對(duì)發(fā)光效率的理解,考查了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)舉一反三的能力.
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科目:初中物理 來(lái)源:三點(diǎn)一測(cè)叢書 九年級(jí)物理(上) 題型:048

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電燈為什么能發(fā)出亮光

  電爐和白熾燈泡都是利用電流的熱效應(yīng)工作的.你是否想過(guò):額定電壓相同的電爐和白熾燈,電爐的額定功率往往比白熾燈的額定功率大得多,但正常工作時(shí),電爐絲只發(fā)出微弱的紅光,而白熾燈卻發(fā)出明亮的光芒.這是為什么呢?

  讓我們來(lái)觀察電爐的爐絲和燈泡的燈絲,也許會(huì)找到答案.

  原來(lái)電爐絲比較粗,而且是繞成單螺旋狀的,螺旋的直徑在7~8 mm左右,它的螺距比較大,這樣便于散熱,因此電爐工作時(shí)爐絲的溫度不會(huì)太高,只在200℃左右,沒(méi)有達(dá)到白熾狀態(tài).不過(guò)200℃左右的溫度,雖然發(fā)出的可見(jiàn)光很少,但足以滿足加熱的需要.

  再看白熾燈,燈絲很細(xì),大約是電爐絲的左右,而且繞成雙螺旋狀,燈絲間的螺距很小,便于集中熱量,這樣電流通過(guò)燈絲產(chǎn)生的熱很快使燈絲溫度達(dá)到2500℃以上,并保持這個(gè)溫度,燈絲處于白熾狀態(tài),能向外發(fā)出明亮的光芒.

  白熾燈工作時(shí),由于將消耗的電能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱,用以維持燈絲的白熾狀態(tài),只將7%~8%的電能轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光,所以白熾燈的效率比較低.

  現(xiàn)在很多家庭使用的是日光燈或節(jié)能燈,發(fā)光效率比較高,原來(lái)它們不是利用電流的熱效應(yīng)工作的.日光燈管內(nèi)充有稀薄的水銀蒸汽,當(dāng)水銀蒸汽導(dǎo)電時(shí),就發(fā)射出紫外線,使涂在管內(nèi)壁上的熒光粉發(fā)出柔和的白光.

請(qǐng)回答:

(1)文中提到三種用電器:電爐、白熾燈、日光燈,工作原理相同的是什么?利用了什么原理?

(2)正常工作時(shí),為什么白熾燈的燈絲比電爐的爐絲溫度高得多?

(3)第(2)問(wèn)提到的現(xiàn)象對(duì)你有什么啟發(fā)?你能聯(lián)系實(shí)際再列舉幾個(gè)用類似方法保溫或加快散熱的例子嗎?

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