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白炽灯将电能转化为光能的效率如图所示,则它的发光效率为 ________,而荧光灯的发光效率为25%,那么一盏功率为100W的白炽灯的亮度相当于功率为 ________W的荧光灯的亮度.

10%    40
分析:要解决此题,需要搞清灯泡工作过程中的能量转化情况.理解能量利用率的真正含义.
解答:白炽灯在工作时,将电能转化为内能和光能.内能以热量的形式散失掉.
则其发光效率为:η1=
而荧光灯的发光效率为25%,
所以E′=
所以100W白炽灯的亮度相当于40W荧光灯的亮度.
故答案为:10%;40.
点评:此题主要考查了学生对电灯在工作过程中的能量转化情况和对发光效率的理解,考查了学生对所学知识举一反三的能力.
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科目:初中物理 来源:三点一测丛书 九年级物理(上) 题型:048

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电灯为什么能发出亮光

  电炉和白炽灯泡都是利用电流的热效应工作的.你是否想过:额定电压相同的电炉和白炽灯,电炉的额定功率往往比白炽灯的额定功率大得多,但正常工作时,电炉丝只发出微弱的红光,而白炽灯却发出明亮的光芒.这是为什么呢?

  让我们来观察电炉的炉丝和灯泡的灯丝,也许会找到答案.

  原来电炉丝比较粗,而且是绕成单螺旋状的,螺旋的直径在7~8 mm左右,它的螺距比较大,这样便于散热,因此电炉工作时炉丝的温度不会太高,只在200℃左右,没有达到白炽状态.不过200℃左右的温度,虽然发出的可见光很少,但足以满足加热的需要.

  再看白炽灯,灯丝很细,大约是电炉丝的左右,而且绕成双螺旋状,灯丝间的螺距很小,便于集中热量,这样电流通过灯丝产生的热很快使灯丝温度达到2500℃以上,并保持这个温度,灯丝处于白炽状态,能向外发出明亮的光芒.

  白炽灯工作时,由于将消耗的电能绝大部分转化为热,用以维持灯丝的白炽状态,只将7%~8%的电能转化为可见光,所以白炽灯的效率比较低.

  现在很多家庭使用的是日光灯或节能灯,发光效率比较高,原来它们不是利用电流的热效应工作的.日光灯管内充有稀薄的水银蒸汽,当水银蒸汽导电时,就发射出紫外线,使涂在管内壁上的荧光粉发出柔和的白光.

请回答:

(1)文中提到三种用电器:电炉、白炽灯、日光灯,工作原理相同的是什么?利用了什么原理?

(2)正常工作时,为什么白炽灯的灯丝比电炉的炉丝温度高得多?

(3)第(2)问提到的现象对你有什么启发?你能联系实际再列举几个用类似方法保温或加快散热的例子吗?

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