18.3 测量小灯泡的电功率 学习任务单（无答案）

课题 测量小灯泡的电功率
学习目标
1 ． 会测量、计算小灯泡的额定功率和实际功率。 2 ． 通过实验比较亮度相当的小灯泡和发光二极管的电功率，认识节能的意义。
课前学习任务
1. 复习电功率概念和公式； 2. 预习教材 96-97 页内容。
课上学习任务
【学习任务一】 测量小灯泡的的电功率(伏安法) 1. 实验原理: 2. 实验电路图:
3. 将实验数据记录于下表：
(
U
/V
I
/A
P
/W
)灯的规格： “2.5V ，0.3A” U/VI/AP/W发光情况
4. 实验数据处理： (1) 计算出三次电功率，并填入表格。 (2) 实验结论： 【学习任务二】 比较亮度相当的小灯泡与发光二极管的电功率大小关系。 请根据实验，填写亮度相当的小灯泡与发光二极管电压值、电流值，并计算出两者 的电功率，填入下表： 小灯泡发光二极管
结论：
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阅读资料 白炽灯、节能灯与 LED 灯 白炽灯是根据电流的热效应制成的发光元件。当白炽灯接入电路中，电流流过灯丝的 热效应使白炽灯发出连续的可见光和红外线， 此现象在灯丝温度升到 700K 即可察觉。 白 炽灯的灯体比较热，普通灯泡、碘钨灯、射灯都是白炽灯。白炽灯工作时将大量的电能转
化为内能，放出热量，只有极少一部分可以转化为有用的光能。
节能灯，又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯（国外简称 CFL 灯） 及一体式 荧光灯， 是指将荧光灯与镇流器（安定器）组合成一个整体的照明设备。节能灯主要是通 过镇流器给灯管灯丝加热，大约在 1160K 温度时，灯丝就开始发射电子（灯丝上涂有电 子粉），电子碰撞氩原子后使氩原子获得能量， 氩原子又撞击汞原子， 汞原子在吸收能量 后跃迁产生电离， 发出紫外线， 紫外线激发荧光粉发光。荧光灯工作时灯丝的温度大约在 1160K，比白炽灯工作的温度 2200K～2700K 低很多，所以它的寿命也大大提高到 8000 小 时以上，它不存在白炽灯那样的电流热效应。 LED 灯（Light Emitting Diode）又叫发光二极管，它是一种固态的半导体器件， 可以 直接把电能转化为光能。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，另一部分是 N 型半导体， 在它里面主要是电子。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 灯发光的原理。 LED 灯与白炽灯和节能灯相比， 1 颗 LED 发出的光比较少，所以需要使用多颗 LED 同时工作。LED 灯具有体积小、耗电低、寿命长、无毒环保等诸多优点， 消耗能量较同光 效的白炽灯减少 80%左右，较节能灯减少 40%左右， LED 灯具从室外装饰，工程照明， 逐渐发展到家用照明。