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    14．电灯是一项伟大的发明，没有人能独享这份荣耀，它经历着如下的“进化史”；
        1879年，托马斯•爱迪生发明碳丝灯，通电后碳丝温度高达2000℃左右，进入白炽状态而发光，所以也称“白炽灯”．
        1910年，美国通用电气实验室发现用钨丝制造的灯既便宜又明亮．
        1934年，欧文•米兰尔进一步改进，将灯丝烧成螺旋形，使发出的光更明亮．
        20世纪30年代，人们研制出了荧光灯，利用发光气体发出的光使灯里的涂膜发亮．它比普通灯温度低并省电．
         最近，人们还发明了大功率LED灯，它更省电，寿命更长．
    请回答：
    （1）为了安全用电，控制灯的开关必须接在家庭电路的火线上．
    （2）如图，灯丝烧成螺旋形的原因是减少（选填“增加”或“减少”）散热．
    （3）5瓦的LED灯与100瓦的白炽灯正常发光时的亮度相当．若用1只5瓦的LED灯代替100瓦的白炽灯使用4万小时，请通过计算说明选择哪种灯比较经济？
    注：目前电费0.53元/千瓦时，其他数据如表．
    灯的种类额定功率使用寿命市场价格
    白炽灯100瓦1万小时3元/只
    LED灯5瓦4万小时20元/只

    分析 （1）开关的接法：控制用电器的开关应接在火线和灯泡之间；
    （2）灯泡是利用电能能够转化成热能和光能的原理做成的，把灯丝制成螺旋状，可以增加电阻的长度，增加了钨丝的电阻，使得更多的电能能够转换成热能；还可以减少灯丝散热，提高灯丝的温度；
    （3）根据使用寿命可知需要白炽灯的个数，进而知道白炽灯的费用，然后根据W=Pt求出白炽灯消耗的电能，进而求出白炽灯的电费从而得出使用白炽灯的总费用；同理，再求出使用LED等的总费用，二者进行比较即可得出答案．

    解答 解：（1）开关接在火线与电灯之间，当开关断开时，电路中不但没有电流通过，
    而且电灯与火线断开连接，防止人发生触电事故；故为了安全用电，控制灯的开关必须接在家庭电路的火线上．
    （2）白炽灯是将电能转化为内能的，其工作原理是：电流通过灯丝时产生热量，螺旋状的灯丝可以减少热量散失，并不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000摄氏度以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来．
    （3）一只白炽灯的使用寿命为1万小时，则工作4万小时需要的4只白炽灯，
    4只白炽灯需要的费用：4只×3元/只=12元，
    白炽灯的功率P=100W=0.1kW，
    白炽灯消耗的电能：
    W=Pt=0.1kW×40000h=4000kW•h=4000千瓦时，
    则电费：0.53元/千瓦时×4000千瓦时=2120元，
    使用白炽灯共需要支付费用：12元+2120元=2132元；
    LED灯的功率P′=5W=0.005kW，
    LED灯消耗的电能：
    W′=P′t=0.005kW×40000h=200kW•h=200千瓦时，
    则电费：0.53元/千瓦时×200千瓦时=106元，
    使用LED灯共需要支付费用：20元+106元=126元＜2132元；
    故选择LED灯比较经济．
    故答案为：（1）火；（2）减少；（3）选择LED灯比较经济．

    点评 本题以电灯的发展为背景综合考查了家庭电路的连接、电功的计算等知识，重点是通过对LED灯和白炽灯数据的比较得出有用的信息，学会应用物理知识解决实际问题的能力，另外，我们在日常生活中一定要注意节约电能．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    C．现代遥感卫星可以利用红外线拍摄照片发现地面火情
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    （2）实验前，应首先使薄透明玻璃板垂直白纸平面放置．将玻璃板用支架固定后，用笔画出玻璃板反射面的位置；
    （3）实验时点燃其中一支蜡烛，并将其竖立在玻璃板前方白纸上的某个位置．然后应从玻璃板前（选填“前”或“后”）方观察点燃蜡烛的虚（选填“实”或“虚”）像．并移动另一支蜡烛使其与点燃蜡烛的像重合，在白纸上记录两支蜡烛的位置．

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    B．干燥的路面发生光的折射
    C．对面无车时．驾驶员看潮湿的路面更暗
    D．照射到干燥路面上的光不遵循光的反射定律

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