Question

【题目】LED灯是是一种新型的环保节能灯，小梦为了探究LED灯与普通白炽灯、普通节能灯的发光效率，他用如图15所示的装置进行了实验（其中R0为光敏电阻，其电阻值与光照强度成反比）。实验步骤如下：

①先把“220V 15W”的普通白炽灯接入灯座，通过调整，使灯泡与温度计的玻璃泡距离约为2cm，灯泡与光敏电阻的距离约为30cm。闭合开关S和S1，通电10min，分别读出温度计和电流表的示数，并填入下表：

②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座，重复上述实验。

根据小梦的探究，请回答：

（1）电能转化为内能最多的灯是_____，这是通过观察______来比较的。

（2）电能转化为光能最多的灯是_______，这是通过观察_________来比较的。

（3）LED灯发光效率较______(填“高”或“低”)

（4）综合分析表中数据可知，15W的LED灯德发光亮度与_________的白炽灯发光亮度相当。

Answer 1

【答案】 白炽灯 温度计示数的变化 LED灯 电流表示数的变化 高 150W

【解析】(1)电能通过灯泡上转化为内能时,会使周围的空气温度升高,根据转换法,用温度计测量空气的温度可以知道电能转化为内能的多少;即通过观察温度计示数的变化可比较电能转化为内能的多少;
所以比较盒内温度升高最高的是白炽灯,即电能转化为内能最多的是白炽灯.
(2)电能通过灯泡上转化为光能时,灯光照射到光敏电阻上,因其电阻值与光照强度成反比,当光照强度很强时,使光敏电阻的阻值减小,电路中的电流变大;
所以电能转化为光能的多少,通过观察电流表示数的变化就可以知道;
由表格数据中可以知道:使用LED灯时的电流表的示数最大,表明电能转化为光能最多的是LED灯.
(3)由上可以知道:在规格相同条件下,LED灯消耗相同的电能,转化成的光能最多,即LED灯的发光效率最高.
(4)分析表中数据可以知道:
15W的LED灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为 ;
而15W的白炽灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为;
则需要与一个LED灯的发光亮度相当的15W的白炽灯的个数是

;即白炽灯的功率为.
因此，本题正确答案是:(1)白炽灯;温度计示数的变化;(2)LED灯;电流表示数的变化;(3)高;(4)150W.