Question

（2006?溧水县二模）不同类型的电灯是怎样工作的呢？下表对两种类型的灯进行了比较；表格中，效率是电灯把电能转换为光能的一种量度，所有电灯产生的内能都比光能多，但是一些电灯的效率比另一些的高；而寿命表示这种灯泡平均使用的时间．

灯泡类型	效率（新的时候）	寿命
普通白炽灯	3%	1000h
荧光灯管	25%	5000h

普通白炽灯，为了得到适当的电阻，钨丝要比人的头发还细并有1m多长．为了使它能放入灯泡里，做成“螺旋形线圈”．同时为了防止灯丝的氧化和升华，玻璃泡里充有不起化学反应的惰性气体氟和氮．钨丝灯泡效率低并且寿命短，但是很便宜．它们可以直接从电源得到电，不需要额外的设备．
（1）白炽灯的发光原理是什么？用钨丝作灯丝的原因是什么？
（2）现有一种普通的白炽灯泡，额定功率是60W，按正常工作计算，这种灯泡在寿命期内消耗的电能为多少千瓦时？它正常工作时通过灯丝的电流是多少？
（3）这种60W的普通钨丝灯泡，在实际使用时与功率为多少的荧光灯管发出的光的亮度相当？

Answer 1

分析：（1）电流流过导体时，导体发热，把电能转化为内能的现象，是电流的热效应；白炽灯的灯丝必须选用熔点高的材料．
（2）知道灯泡的电功率和寿命，根据电功率的公式p=

W

t

变形就可以计算出消耗的电能；灯泡的额定电压是220v，根据p=UI变形就可以计算出通过灯丝的电流．
（3）知道60W的白炽灯的效率，求出它转化成光能的功率，再根据荧光灯管的效率，求出相应的荧光灯的功率．

解答：解：（1）白炽灯的发光原理是电流的热效应，用钨丝做灯丝是因为钨丝的熔点高．
（2）白炽灯泡，额定功率是60W，寿命是1000h；
∵p=

W

t

∴W=pt=60×10^-3kW×1000h=60kW?h
灯泡的额定电压是220V，
∵p=UI
∴正常工作时通过灯丝的电流I=

p

U

=

60W

220V

=0.27A，
（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；
∵荧光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，
需要荧光灯的功率为：P′=

0.18W

25%

=7.2W．
答：（1）白炽灯的发光原理是电流的热效应，用钨丝作灯丝的原因是钨丝的熔点高；
（2）灯泡在寿命期内消耗的电能为60kW?h，它正常工作时通过灯丝的电流是0.27A；
（3）这种60W的普通钨丝灯泡，在实际使用时与功率为7.2W的荧光灯管发出的光的亮度相当．

点评：本题考查了对用电器铭牌和表中的信息的获取，以及电功和电功率的计算，同时考查了对灯泡亮度的认识和了解，有一定难度．