灯泡的亮暗与实际功率
灯泡的亮暗是由它消耗的实际功率决定的,消耗的实际功率越大,灯泡就越亮。
1.灯泡正常发光:
2.灯泡不正常发光:
(1)灯泡串联。
(2)灯泡并联。
(1)即使灯泡的额定电压不同,只要其实际功率相同,则灯泡的亮度也相同。
(2)灯泡的额定功率是固定不变的,其实际功率随实际电压的变化而变化。
(3)电压(或电流)的大小不能决定灯泡的亮度。
白炽灯、荧光灯、节能灯与LED灯
1.白炽灯:
白炽灯是常见的圆头灯泡,它是靠钨丝发热原理工作的,通电后将灯丝加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光。不同用途和要求的白炽灯,其结构和部件不尽相同。白炽灯的光效虽低,但光色和集光性能好。随着照明节能技术的不断发展,传统照明市场的主角白炽灯即将正式谢幕,退出照明市场。据了解,近年来世界多国开始着手白炽灯退市的各项工作,尤其在年,在许多国家和地区,白炽灯彻底告别了照明市场。
白炽灯
2.荧光灯:
荧光灯又叫做日光灯。简单地说,日光灯管是个密闭的气体放电管,管内主要气体为氩气(另包含氖或氪),气压约为大气的0.3%。另外包含几滴水银——形成微量的水银蒸汽,水银原子约占所有气体原子的千分之一的比例。日光灯管靠灯管里汞蒸气放电的过程释放出紫外光,所消耗的电能约60%可以转换为紫外光,其他的能量则转换为内能;灯管内表面的荧光物质吸收紫外光后释放出可见光。不同的荧光物质发出不同的可见光。一般紫外光转换为可见光的效率约为40%。因此日光灯的效率约为60%×40%=24%——大约为相同功率钨丝电灯效率的两倍。
荧光灯
3.节能灯:
节能灯是靠荧光粉发光的,又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯,它将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备。节能灯的尺寸与白炽灯相近,与灯座的接口也和白炽灯相同,所以可以直接替换白炽灯。节能灯的光效比白炽灯高得多,同样照明条件下,前者所消耗的电能要少得多,所以被称为节能灯。
节能灯
4.LED灯:
LED是发光二极管的简称,它是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在它里面电子占主导地位。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。光的波长(即光的颜色)是由形成P-N结的材料决定的。LED灯是冷光源,节能效果比节能灯好,同瓦数时比节能灯亮40%左右。
LED灯
如图所示,将标有“8V 8W”的灯泡L1和“8V 16W”的灯泡L2接在12V的电路中,闭合开关,不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法正确的是(
)
A.灯泡L1、L2都能正常发光
B.灯泡L1、L2一样亮
C.灯泡L2比灯泡L1亮D.灯泡L1比灯泡L2亮
解答本题要注意以下关键:
关键1:灯泡的亮暗与电功率的关系。
关键2:串联电路的电流关系。
关键3:灵活运用电功率的两个计算公式:
如图所示,将标有“12V 6W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2并联后,接在6V的电源上(设灯丝电阻不变),则(
)
A.两灯的实际功率之和等于12W
B.两灯的实际功率之和大于12W
C.灯泡L1比灯泡L2亮
D.灯泡L2比灯泡L1亮
如图所示电路,电源电压为3V,灯L1标有“6V 6W”,灯L2标有“3V 3W”,下列有关说法正确的是(
)
A.S2断开,S1接b,L1可以正常发光
B.S2断开,S1接a,L2实际功率为3W
C.S2断开,S1接a,L2更亮
D.S2闭合,S1接b,L2更亮
解答本题时,思考以下问题:
(1)S2断开,S1接b,电路的连接方式是什么?灯L1两端的电压是多少?能否正常发光?
(2)S2断开,S1接a,电路的连接方式是什么?灯L2两端的电压能否达到额定电压?怎样判断哪个灯泡更亮一些?
(3)S2闭合,S1接b,电路的连接方式是什么?灯L1、L2两端的电压是多少?怎样判断哪个灯泡更亮一些?