白炽灯中的物理知识分析解析

白炽灯中的物理知识分析解析白炽灯中的物理知识针对白炽灯，请你从电学、热学、光学、材料学、力学、能量转化等方面提出问题并进行解答。谁的问题更有创意？1、白炽灯泡由哪几个部分组成?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，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。

一、灯泡中的结构上物理问题2、灯丝为什么由钨制成?答：因为金属钨的电阻率大、熔点高的。3、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，可阻碍在高温下的升华。4、白炽灯泡是根据什么原理制成的？通电时灯丝发光，相连的导线为什么不发光？灯泡工作时能量是如何转化的？答：白炽灯泡是根据电流的热效应原理制成的。灯泡接上额定电压后，电流通过灯丝而被加热到白炽状态(2000℃以上)，因而发热发光。

在电路中导线与灯丝串联，通过的电流相等，灯丝电阻比导线电阻大得多，根据焦耳定律，相同时间灯丝上产生的热量比导线上要多得多。白炽灯工作时，将电能转化为内能和光能。1、电流除了热效应还有那些效应？有那些应用？答：电流有三大效应，即：热效应、磁效应、化学效应。利用电流的热效应，制成了各种电热器，如电烤箱、电烙铁、电熨斗、电水壶、电饭锅等等。利用电流磁效应制成了电磁铁、电磁继电器、电动机等等。利用电流化学效应的有电镀等等。2、焦耳定律的内容及表达式：内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。表达式：Q=I2Rt1、家庭电路中灯泡是怎么连接的？安装白炽灯要注意什么问题?答：家庭电路中各灯之间都是并联的。安装白炽灯要注意：①导线的连接要规范合理。②开关要控制火线。③螺丝口灯座的螺旋套只准接在零线上。

二、灯泡中的电路上的连接问题完成图示的家庭电路（插座准备接入大功率用电器）。火线零线保险丝分析与解答家庭电路中各用电器是并联的；保险丝装在火线上；开关接在火线与用电器之间；螺丝口灯泡的金属块接火线，螺旋套接零线；插座一端接火线，另一端接零线，上端接地线。如图所示。说明正确理解家庭电路的组成和连接方法是解答此类题的关键。一、一只标有“220V40W”字样的小灯泡，根据所给的信息，你可求出哪些量？若再加上一个条件你又可以设计出多少题？

三、灯泡中的电学问题220V40W220V40W1、“220V40W”的含义是什么？2、该灯泡正常发光时的电流是多少？3、该灯泡正常发光时的电阻是多少？4、该灯泡正常发光1小时消耗的电能是多少？5、1千瓦时的电能可使该灯泡正常发光几小时？6若把它接在110V的电路中，它的实际功率是多少？(不考虑电阻的变化）

6若把它接在110V的电路中，它的实际功率是多少？(不考虑电阻的变化）220V40W解：W===12104022022WV

）（PUR额额WV）（RUP10121011022=W==实实四、区分不同功率的灯泡的常用方法现有两个铭牌模糊的普通灯泡，你怎么帮助鉴别？？？（几种方法）

？

？L1“220V100W”L2“220V60W”方法二：并联在220V的电源上，较亮的是_____，较暗的是_____。依据___

方法三：串联在220V的电源上，较亮的是_____,较暗的是______。依据___

方法一：灯丝较粗的是_____，较细的_____。L1的电阻比L2的电阻____,依据_____

方法四：应用电能表和秒表测它们在额定电压下的功率。请你观察L1L2L1L2L2L1L1“220V100W”L2“220V60W”小2

=PUR额额P=I2R电能表铭牌上是1200R/kwh，只让灯泡工作，已知：灯泡在1min内，转盘转动2圈，你能算出灯泡的实际电功率吗？今日复习知识要点1灯泡中的结构上物理问题2灯泡中的电路上的连接问题3白炽灯的额定电流、电功、电功率4区分不同功率的灯泡的常用方法学习永无止境，接下来请你认真完成学案的物理知识1、电阻大小与那些因素有关？答：电阻大小跟导体的材料、长度和横截面积有关，还跟温度有关。（1）为什么灯泡总易在开灯的瞬间损坏?答：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。一、你还应知道(2)、灯丝断了以后搭接上，再接到原来的电路上使用，灯泡比原来要亮些，为什么？搭接后的灯泡在以后的使用中为什么还是从搭接处烧断？灯泡用的时间久了亮度会有什么变化？灯丝断了以后搭接上，灯丝有效长度变短，电阻减小，据，灯的实际功率增大，所以灯光泡的亮度比原来要亮些。搭接后，在搭接处，由于接触不良，接触电阻比其它地方的大，根据Q=I2Rt，接触处产生的热量多，所以还是从搭接处烧断。灯泡用久后，由于灯丝在高温下升华，所以在灯丝变细，灯丝电阻变大，根据可知，在电压一定时，灯的实际功率变小，灯的亮度变暗二、你能设计吗1、设计调光台灯时，如何是灯泡亮度改变？2、白炽灯泡中有空气吗？怎样证明呢？将灯泡浸没在水中敲破，发现灯泡的玻璃壳中充满水。3、白炽灯泡的容积是多少？提示：排水法三、有趣的白炽灯特点：（友情链接）

（1）灯泡用玻璃做成鸭梨状？

分析：玻璃是热的不良导体、绝缘体、熔点高、透光性能好；鸭梨状是为了增大抗压能力；根据气体对流是自下而上的特点，在灯泡内充有少量惰性气体，并把灯泡做成梨形。这样，灯泡内的惰性气体对流时，金属钨蒸发时的黑色微粒大部分被气体卷到上方，着在灯泡的颈部，便可保持玻璃透明，使灯泡亮度不受影响减小钨丝升华后凝华玷污的面积。白炽灯的其它知识：（2）钨丝做成双螺旋状？

这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）灯泡尾部的螺丝口？

分析：为了增大摩擦力。

（4）图中是安装在厨房中的两盏电灯，根据图示回答下列问题：①灯泡L1正常发光两端的电压是______，消耗的电功率是______；②两个灯泡中，____灯的灯丝电阻较大，正常发光时_____灯较亮；③如果将这两个灯泡串联在家庭电路中，____较亮。60L2L1甲1、在实验课上，同学们把两个相同规格的小灯泡连接在如图甲所示的电路中，闭合开关后，两灯发光。此时，一同学不小心把L1的玻璃外壳打破了，结果L1熄灭，L2却更亮了。这是为什么呢？他们提出猜想。猜想一：可能L1处发生断路。猜想二：可能L1处发生短路四、能力拓展（3）实验发现两次电压表均有明显读数，且L1两端电压比L2两端电压小。说明猜想二也不正确。你认为L1熄灭，L2更亮的原因可能是

A、L1电阻变大B、L1电阻变小

C、L2电阻变小D、L1功率变大。V1V2L1L2L1L2甲乙（1）根据

电路的特点，可知猜想一是不正确的。串联（2）针对猜想二，同学们找了一只电压表，分别并联在L1、L2两端，如图乙所示，若猜想二成立，则两次读数有何特点。电压表V1的示数为零，电压表V2的示数接近电源电压五、小明利用灯泡L1和L2进行实验，如图甲所示：ＯＡ和ＯＢ分别为通过灯泡L1和L2中的电流随两端电压变化关系的曲线。（1）现将两灯连入图乙所示电路，要使其中一个灯泡