试题

题目:
(1)李明同学发现家中“220V 60V”的灯泡使用一段时间后,发光程度比原来的暗,且在用电高峰时灯泡会变得更暗,这是为什么?
(2)为了节约用电,他从市场上买了一只“220V 11W”的节能灯,发现“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当,若节能灯工作时把电能全部转化为光能,求灯泡的发光效率.
答案
解:(1)灯泡使用一段时间,钨丝会升华,使钨丝变细,钨丝电阻增大,根据P=
U2
R
,电功率变小,亮度变暗;
用电器之间是并联,用电高峰时即开启的用电器多,用电器并联的总电阻减小,干路电流增大,
而输电线电阻不变,输电线上的电压降增加,用电器两端的电压减小,根据P=
U2
R
可知,电功率变小,灯泡变暗.
(2)∵“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当,且节能灯工作时把电能全部转化为光能,
∴灯泡的发光效率:
η=
W
W
×100%=
P
P
×100%=
11W
60W
×100%≈18.35%.
答:(1)灯泡使用一段时间,钨丝会升华,使钨丝变细,钨丝电阻增大,根据P=
U2
R
,电功率变小,亮度变暗;用电器之间是并联,用电高峰时即开启的用电器多,用电器并联的总电阻减小,干路电流增大,而输电线电阻不变,输电线上的电压降增加,用电器两端的电压减小,根据P=
U2
R
可知,电功率变小,灯泡变暗.
(2)灯泡的发光效率约为18.3%.
解:(1)灯泡使用一段时间,钨丝会升华,使钨丝变细,钨丝电阻增大,根据P=
U2
R
,电功率变小,亮度变暗;
用电器之间是并联,用电高峰时即开启的用电器多,用电器并联的总电阻减小,干路电流增大,
而输电线电阻不变,输电线上的电压降增加,用电器两端的电压减小,根据P=
U2
R
可知,电功率变小,灯泡变暗.
(2)∵“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当,且节能灯工作时把电能全部转化为光能,
∴灯泡的发光效率:
η=
W
W
×100%=
P
P
×100%=
11W
60W
×100%≈18.35%.
答:(1)灯泡使用一段时间,钨丝会升华,使钨丝变细,钨丝电阻增大,根据P=
U2
R
,电功率变小,亮度变暗;用电器之间是并联,用电高峰时即开启的用电器多,用电器并联的总电阻减小,干路电流增大,而输电线电阻不变,输电线上的电压降增加,用电器两端的电压减小,根据P=
U2
R
可知,电功率变小,灯泡变暗.
(2)灯泡的发光效率约为18.3%.
考点梳理
电功率的计算;生活中的升华现象;能量利用效率;影响电阻大小的因素.
(1)①影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度,在其它因素相同,导体的横截面积越小,其阻值就越大;
②在家庭电路中,用户电灯并联后再与供电干线串联,导线有电阻,导线电流越大,导线上损失的电压越大,灯泡两端电压越小,灯泡实际功率越小,灯泡越暗;
(2)“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当,且节能灯工作时把电能全部转化为光能,根据η=
W
W
×100%和W=Pt求出灯泡的发光效率.
本题考查了升华现象和影响电阻大小的因素、电功率公式、并联电路的特点、电功公式、效率公式的应用,涉及到的知识点较多,综合性强,是一道难度较大的题目.
应用题;汽化和液化、升华和凝华;电流和电路;电能和电功率.
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