电灯泡里的物理
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灯泡中的物理知识电灯,是我们生活学习中的好帮手,它应用了不少物理知识,也是“从生活走向物理”的好教材之一,同学们你们注意到了吗?1电灯的工作原理电灯是利用电流的热效应的原理工作的。
当电流通过灯丝时,灯丝热到白炽状态就发生很亮的光,将电能转化成灯丝的内能和光能来为我们照明服务。
2电灯的灯丝用什么材料做的电灯的灯丝是熔点高的钨丝做的,这是因为灯泡发光时的温度在2000℃以上,用钨丝比较耐用。
3电灯的灯丝为什么要绕成螺旋状因为灯泡发光时的温度再2000℃以上,灯丝绕成螺旋状是为了散热,提高灯丝的温度,以便更好的发光。
4为什么有的灯泡要抽成真空,有的灯泡要冲入惰性气体?主要为了防止钨在高温下氧化,小功率的灯泡都抽成真空,而60W以上的灯泡则要冲入氮气、氩气等惰性气体,这些气体可以阻止钨丝在高温下的升华。
5如何根据灯丝的粗细比较额定电压相同而额定功率不同的电灯?灯丝较粗的灯泡额定功率较大,灯丝较细的灯泡额定功率较小。
因为灯泡中灯丝的材料相同、灯丝的长度相同,根据电阻的性质,导体面积S 大,则电阻R较小;因为额定电压相同,再根据P=U2/R,由于S大,则R小,所以额定功率P较大。
6如何比较电灯的亮度电灯的亮度要比较电灯消耗的实际功率,实际功率大的灯泡亮。
例如“220V 25W”和“220V 100W”的两个灯泡,根据R= U2/P可知,25W的灯泡电阻较大,100W的灯泡电阻较小。
如果将两等串联,根据P= I2R,I相同,则R大,P大,所以25W的灯泡较亮。
如果两等并联,根据P=U2/R,U相同,则R大,P小,此时25W的灯较暗。
7灯泡用久了,灯泡的壁为什么会变黑灯泡使用时,钨丝在高温下升华为钨蒸气,关灯后,温度降低,钨蒸气凝华为粉末状的细小钨颗粒附着凝结在灯泡壁上,时间长久就会变黑。
8灯泡的灯丝断了后,如果搭接上为什么显得更亮一些,一般“搭上”的灯使用寿命都不长,这是什么原因?灯泡的灯丝断了以后,如果搭接上再用,会更亮一些。
白炽灯中的物理知识我们普遍使用的白炽电灯,是美国发明家爱迪生1878年发明的,于20世纪初传到我国。
随着电灯的不断改进和发展,电灯已成为迄今为止人类制造出来最基本、最普及的光源。
白炽灯蕴含着丰富的物理知识,现总结如下:1、灯泡内要抽成真空或充入一些惰性气体,这是因为真空和惰性气体是热的不良导体,可以隔热,还可以防止灯丝在高温下氧化2、灯丝制成螺旋状,主要是为了在发光时减少散热,提高灯丝的温度,使发光效率更高。
3、灯泡用久了,灯泡的壁为会变黑,灯泡使用时,钨丝在高温下升华为钨蒸气,关灯后,温度降低,钨蒸气凝华为粉末状的细小钨颗粒附着凝结在灯泡壁上,时间长久就会变黑4、白炽灯和日光灯都是常用的照明灯,主要区别:白炽灯属于热辐射光源,在电流通过钨丝发热发光的过程中,只有一小部分电能转变为光能,大部分的电能转化为热能。
因此,白炽灯又称为“热灯”,这种灯的特点是发光效率低、寿命短,但制造简单、价格低,使用方便。
日光灯属于气体放电光源。
工作时,电能转化为紫外线,再由紫外线激发荧光粉发出光,因此又称为“冷光”,它的最大特点是发光效率高,灯管寿命长。
5、白炽灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等几部分组成。
灯泡中的金属材料都是导体,如灯丝由金属钨制成、灯头的螺旋套由铁制成;玻璃壳体是绝缘体。
导体______导电,是因为导体中有可以_____________的电荷。
绝缘体______导电,是因为绝缘体中______没有____________的电荷。
金属导电靠的是____________。
电流方向规定为______定向移动的方向。
导线中的电流方向与自由电子定向移动方向______。
6、灯丝由钨制成,是因为金属钨的电阻率大、熔点高。
选电阻率大的金属,是因为根据焦耳定律___________相同条件下产生的热量多。
熔点高是当灯丝达到白炽状态(2000℃以上)是不易烧断。
电热器中的发热体是采用电阻率_ ___,熔点____的电阻丝做的,保险丝是采用电阻率____,熔点____的铅锑合金做的。
2024年中考物理专题复习—灯泡的亮度问题类型1.额定功率和实际功率隐含条件:默认灯泡的电阻不变。
灯泡的亮暗取决于它的实际功率:实际功率越大,灯泡就越亮。
当U 实=U 额时,P 实=P 额,灯泡正常发光;若灯泡不正常发光,则可利用2U P R实实算出它的实际功率。
例1.灯泡的亮暗程度是由___________决定的,将同一灯泡接在不同电压下,没有发生变化的是灯泡的__________。
(均选填“额定功率”或“实际功率”)答案:实际功率;额定功率。
2.一只标有“PZ220V 60W ”的白炽灯接在某电路中,测得通过它的电流是0.2A ,则这个灯泡的实际功率()A.大于60WB.等于60WC 小于60WD.无法确定答案:I 额≈0.27A >0.2A ,选C 。
3.下列四盏白炽灯,各自在额定电压下发光,其中最亮的是()A.“36V 45W ”B.“220V 15W ”C.“220V 25W ”D.“24V 30W ”解析:实际功率决定灯泡亮度,正常工作时P 实=P 额,额定功率越大的灯泡越亮。
答案:A 。
4.将下列四盏灯分别接在电压为6V 的电路中时,实际功率最大的是(灯丝电阻不变)A.“18V 18W ”B.“12V 24W ”C.“9V 36W ”D.“6V 12W ”答案:电压相同,电阻小的实际功率大,选C 。
类型2.串联电路中灯泡的亮度问题串联电路中,电流处处相等。
电阻越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮。
例1.某房间原来只接有一只标有“PZ22040”的灯泡,小明又拿来一只完全相同的灯泡,将它们串联在一起,在电源电压不变的情况下,房间内的总亮度将(灯丝电阻不变)()A.变亮B.变暗C.不变D.无法确定答案:总功率减小,灯泡变暗,选B。
例2.小明用两个不同的白炽灯做“探究串联电路的电流特点”实验时,发现一个灯泡较亮而另一个灯泡较暗,则较亮的灯泡()A.电阻小B.灯丝粗C.电流大D.实际功率大解析:导体越长,横截面积越小,灯丝细,电阻越大;串联电路电流相等。
水电灯泡的原理
水电灯泡的原理就是利用电能将导线中的电流转化为光能的一种装置。
它主要由灯泡壳体、灯丝、灯泡座、电线等组成。
在灯泡壳体内部,有一根细长的金属丝,就是灯丝。
灯丝通常由钨丝制成,因为钨具有较高的熔点和较低的蒸发速度,从而可以在高温下稳定地发光。
当灯泡座与电源连接后,电流会流经灯丝。
由于灯丝的电阻较大,电流通过时会使灯丝发热。
当灯丝加热到一定温度时,它开始发出可见光。
这是因为高温使灯丝中的钨原子激发起电子,电子跃迁回基态时会释放出光子。
这些光子的能量与频率决定了所发出的光的颜色。
此外,灯泡壳体中充满了惰性气体,如氩气、氖气。
这些气体的作用是防止灯丝氧化燃烧,在一定程度上延长灯丝的寿命。
总的来说,水电灯泡的原理就是通过电流使灯丝发热,然后灯丝发热到一定温度时会发出可见光,从而实现照明的效果。
关于白炽灯泡的一些物理知识广东省博罗县铁场中学赵凤池白炽灯泡在我们生活中随处可见,如果我们仔细观察就会发现有很多我们学习的知识,这里根据我们初中阶段学习的有关物理知识,就白炽灯泡的几个常见问题同大家介绍如下:【问1】自炽灯泡自哪几个部分组成?哪些是导体?哪些是绝缘体?答:白炽灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等几部分组成。
灯泡中的金属材料都是导体,而玻璃壳体,灯头的塑料部分是绝缘体。
【问2】白炽灯泡是根据什么原理制成的?答:白炽灯泡是根据电流的热效应原理制成的。
灯泡接上电压后,电流通过灯丝而被加热到白炽状态,因而发热发光.白炽灯工作时,将电能转化为内能和光能。
【问3】灯丝由什么材料制成?答:灯丝由电阻率大、熔点高的金属钨制成的。
【问4】选用钨作为灯丝,技术上需克服什么问题?答:钨是一种金属元素,易氧化,且温度越高,氧化越快,为防止钨在高温下的氧化,灯泡都抽成真空。
另外,钨还能产生升华和凝华现象。
60瓦以上的灯泡充入氮、氩等气体,可阻碍钨在高温下的升华。
【问5】灯丝的热是怎样向外传递的?答:热传递的方式有传导、对流、辐射。
白炽灯的灯丝产生的热是通过辐射的方式向外传递的。
为提高灯丝的温度,增大灯丝的热辐射量,提高发光效率,白炽灯的额定功率越大,灯丝绕成的螺旋也就粗。
【问6】用久了的灯泡为什么会发黑变暗?答:在技术上虽已采取了阻碍钨在高温下升华的措施,但事实上钨还能在高温下升华,由固态直接变为气态。
热的钨蒸气遇冷后又凝华为固态晶体附在灯的内表面上。
所以灯泡会发黑变暗。
另外,升华和凝华的结果使得灯丝变细,灯丝电阻变大,而灯两端的电压不变,所以灯的功率变小,亮度变暗。
【问7】为什么灯泡总易在开灯的瞬间损坏?答:导体的电阻与导体的材料、截面积、长度和温度有关。
一般金属材料的电阻都随温度的升高而增大,灯丝钨也具有同样的性质。
开灯的瞬间,灯丝温度低,电阻小,所以灯丝易出现过热而熔断。
工作一段时间后,灯丝温度升高,阻值附温度的升高而增大,灯的电流和功率接近额定值,因而难损坏。
初二物理测量小灯泡的电功率人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容:测量小灯泡的电功率二. 规律方法指导1. 在用“伏安法”测电阻和用“伏安法”测电功率两个实验中都用到了滑动变阻器来改变电路中的电压,但前者是为了多次测量求平均值,后者则是为了让灯泡两端的电压高于、等于、低于其额定电压,以便在这三种情况下观察发光情况。
2. 用“伏安法”测小灯泡的功率的实验电路是一个完整的电路。
利用这一电路我们可以完成电流、电压的测量及数据的处理。
在实验技巧上我们要通过小灯泡的有关数据来适当地选取两表的量程,要利用滑动变阻器调节三次实际电压。
所以本实验是一个综合性较强的重要电学实验。
三. 知识点分析:学法点拨:学习本节的知识内容,应注重以下过程与方法:1. 本实验是通过控制用电器一小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流来控制其亮度,从而体验其额定功率与实际功率的差别,亲身体验其中能量转化的快慢。
2. 由于小灯泡不是家庭电路的用电器,所以本实验是采用测电流电压的方法来测定它的功率,所以必须用到电流表和电压表,而学生用电流表和电压表通常都是多量程的,这时考虑电路中选用的供电电源的电压、电灯泡的规格就成为选择量程的依据。
3. 本探究实验改变了灯泡两端电压后,通过灯泡的电流随之发生变化。
既可用调整电源的方法来控制电灯泡的亮度,又可用滑动变阻器来控制电灯泡的亮度,因此控制滑动变阻器的阻值的大小,可以使电灯的亮度发生变化。
但实际电压过高可能使灯泡中电流相应的过大,因此有可能烧坏电灯泡,先使电灯泡正常发光,再逐渐调低电压使电灯泡发光变暗,这是比较安全的做法。
问:你知道如何利用电能表测量用电器的功率吗?答:一般家用电能表的表盘上都标有每消耗h kW 1电时电能表转过的转数,例如:一只电能表标有3000r/(h kW ⋅),这表示每消耗h kW ⋅1的电,电能表的转盘(盘的边缘上有红色的箭头)就转3000转,利用这个数值我们就可以测出用电器的功率。
初中物理小灯泡烧坏的原因1.引言1.1 概述概述:在我们的日常生活中,我们经常会遇到电灯泡烧坏的情况。
当我们打开电灯开关,却没有灯光亮起时,很有可能是灯泡已经烧坏了。
那么,灯泡为什么会烧坏呢?本文将探讨初中物理中小灯泡烧坏的原因。
通过分析问题,我们可以更好地了解灯泡的工作原理,进而提出一些预防和解决灯泡烧坏问题的方法。
在接下来的正文中,我们将详细介绍两个常见的导致灯泡烧坏的原因。
最后,我们将总结灯泡烧坏的主要原因,并提出一些可行的对策,以延长灯泡的使用寿命。
让我们一起来深入研究吧!1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:本篇文章主要分为三个部分,即引言、正文和结论。
引言部分主要对文章进行概述,简要介绍了小灯泡烧坏的原因,并说明了文章的目的。
通过本篇文章,我们将详细探讨和分析小灯泡烧坏的原因,以便更好地了解其背后的物理原理并提出解决对策。
正文部分将分为两个部分,分别探讨小灯泡烧坏的两个主要原因。
首先,我们将介绍一个常见的原因,例如电压过高、电流过大等,解释其对小灯泡造成的影响。
其次,我们将重点讨论另一个常见的原因,例如使用时间过长、灯泡结构缺陷等,探究其导致小灯泡烧坏的原因。
通过对这两个原因的深入分析,我们可以更好地了解小灯泡烧坏的物理机制和规律。
结论部分主要对文章进行总结,并提出解决对策。
通过前文的分析,我们可以得出结论:小灯泡烧坏的原因主要是由于电压过高、电流过大和使用时间过长等因素造成的。
针对这些问题,我们可以采取一些有效的解决对策,例如合理控制电压、电流,避免过长时间的使用等。
这些对策可以帮助我们更好地预防和解决小灯泡烧坏的问题。
通过以上的文章结构,我们将全面地探讨小灯泡烧坏的原因,并提供一些解决对策,以帮助读者更好地理解和应对这一问题。
文章1.3 目的部分的内容可以描述为以下内容:目的:通过分析初中物理中小灯泡烧坏的原因,旨在帮助读者了解小灯泡烧坏的常见原因以及可能采取的对策。
电灯泡符号物理
电灯泡符号在物理学中用于表示电路中的照明设备,通常有两种主要的符号形式。
一种是圆圈和一条在中间穿过圆圈的直线组成的符号,其中圆圈代表灯泡本身,直线表示灯泡中的电阻丝。
另一种符号是一个三角形,通常用于直流电路中。
除了符号表示外,还有一些与电灯泡相关的物理属性也非常重要。
例如,灯泡的亮度通常由单位流明(lm)来衡量,流明数越高,灯光越明亮。
对于同一功率的灯泡,不同的灯泡技术(如白炽灯、荧光灯或LED灯)可能会有不同的亮度输出。
颜色温度是另一个重要的物理特性,它表示灯泡发出的光的颜色。
颜色温度使用开尔文(K)作为单位,常见的颜色温度范围从较低的暖白色(约2700K)到较高的冷白色或蓝白色(约6500K)。
不同的颜色温度可用于不同的场景和氛围创造。
此外,灯泡的使用寿命也是一个重要的指标,通常以小时(h)为单位。
使用寿命指的是灯泡预计能够正常工作的时间。
较长的使用寿命意味着灯泡更耐用,需要更少的更换。
4.灯泡的电功率第1课时额定功率和实际功率教材分析一、课标分析知道额定电压和额定功率。
二、内容和地位分析额定功率是生活中各类用电器铭牌上的一个重要指标,实际功率在生活和生产中有着广泛的应用。
本节内容既是对电能、电功、电热知识学习的深化,又为后面测量电功率的学习做知识准备,起到承上启下的作用。
额定电压与实际电压、额定功率与实际功率的区别,以及灵活运用学过的知识解决简单的电功率问题是本节的教学难点。
学情分析学生已具备一定的动手实验能力和运用所学知识解决简单实际问题的能力,已基本能够运用观察、分析、归纳、比较等科学方法来探求新知识。
学生在生活中经常接触到有关电功率的知识,本节课中学生虽然对电功率在日常生活中已有一些认识,有一定的知识储备,但是还不能较好的理解和诠释额定功率和实际功率的概念。
教学过程设计了许多与生活联系密切的事物及相关实验,可以由此引起学生探究的兴趣,从而进入新课。
教学目标1.知道额定电压、额定功率与实际电压、实际功率的区别。
2.能说出用电器铭牌上额定电压、额定功率所表示的含义。
核心素养学习额定功率和实际功率的初步知识,培养学生细心观察周围事物的能力,使学生懂得科学就在身边。
重点难点重点:区分实际功率和额定功率。
难点:理解实际功率和额定功率的区别与联系。
教学过程教学环节教学内容学生活动教学意图环节一:导入新课老师提问:展示两个白炽灯(25W 和100W),大家见过吗?请一组学生观察,你们观察到了什么?学生回答:一个灯泡上标有“220V25W”,另一个灯泡上标有“220V 100W”;100W 的灯泡灯丝粗一些,25W 的灯泡灯丝细一些。
从身边的真实情境导入新课,引起学生的学习兴趣,激起学生的求知欲望。
环节二:额定电压和额定功率我们已经知道,不同用电器的电功率一般不同,那么同一用电器,电功率是否固定不变呢演示实验:按图连接电路,用滑动变阻器改变小灯泡两端的电压,观察小灯泡在不同电压下工作时的亮度。