Question

如圖甲所示為一個LED節(jié)能燈，它是用高亮度白色發(fā)光二極管做光源．某校科技活動組用以下方法來研究家用電燈和LED節(jié)能燈的發(fā)光效率：將額定功率均為15W的普通節(jié)能燈、白熾燈和LED節(jié)能燈依次接入同一照明電路，分別開燈10 min，讓溫度計的玻璃泡放在距離亮燈大約2 cm處，測出各自的溫度．然后，把光敏電阻與電流表按圖乙連成電路（該光敏電阻的阻值與光照強度成反比），再在暗室中將這三盞燈依次接入同一照明電路，并放在光敏電阻正上方30 cm處的同一位置，讀出相應(yīng)的電流，
根據(jù)他們的實驗記錄完成下列問題：
（1）電流通過電燈電能轉(zhuǎn)化為______能和______能。
（2）電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多的是______燈；發(fā)光亮度最大的是______燈．
（3）從表中數(shù)據(jù)看出，燈附近的溫度越低，圖乙電路中電流表的示數(shù)就越__________，這說明燈將電能轉(zhuǎn)化為光能越_____________．
（4）l5W的LED節(jié)能燈的發(fā)光亮度大約與_______W普通節(jié)能燈相當(dāng)．

Answer 1

（1）光能；內(nèi)能（2）白熾燈；LED節(jié)能燈（3）大；多（4）60

試題分析：（1）用電器工作的過程，就是電流做功的過程，也是電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程；電流通過電能轉(zhuǎn)化成光能和內(nèi)能；
（2）電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多說明在相等的時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量多，即溫度變化的多，由表中數(shù)據(jù)可見，在相等的時間內(nèi)白熾燈使溫度計示數(shù)上升的最多，故溫度變化的也最多，所以電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多的是白熾燈．比較亮度可以比較光照的強度，光照強度與光敏電阻的阻值有關(guān)，阻值的大小可以由電流表的示數(shù)來判定．電流越大的電路中的電阻越小，又因為光敏電阻的阻值與光照強度成反比；所以電流表示數(shù)越大的光照強度越強，由表可知電流表示數(shù)最大的為LED節(jié)能燈，故發(fā)光亮度最大的是LED節(jié)能燈．
（3）由表中數(shù)據(jù)可知：LED節(jié)能燈的溫度最低，而且電流表示數(shù)最大；電流表示數(shù)越大的，電阻阻值越小，則燈泡的光照強度也越強；因此燈附近的溫度越低，圖乙電路中電流表示數(shù)就越大，燈將電能轉(zhuǎn)化為光能越多．
（4）燈越亮，燈產(chǎn)生的熱量越少，溫度越低，光敏電阻阻值越大，電流表示數(shù)越小，也就是說燈的亮度與電流表的示數(shù)成正比；因為相同功率的LED節(jié)能燈是普通節(jié)能燈光照強度的4倍，所以15W的LED節(jié)能燈的發(fā)光亮度大約與60W普通節(jié)能燈相當(dāng)．故答案為：（1）光能；內(nèi)能（2）白熾燈；LED節(jié)能燈（3）大；多（4）60．