课件18张PPT。白炽灯中的物理知识一、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。
1、什么是导体?什么是绝缘体?常见的导体和绝缘体有那些?
2、导体容易导电,绝缘体不容易导电的原因是什么?金属导体容易导电是因为什么?
导线中的电流方向与自由电子定向移动方向( )。
3、电流方向是如何规定的?外电路电流方向如何?
3、灯丝为什么由钨制成?
答:因为金属钨的电阻率大、熔点高的。
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,可阻碍在高温下的升华。 二、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。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=I2Rt
3、电路的连接方式有串联和( 并联 )。
它们有什么特点?
三、灯泡上字样“220V 100W”的意义是什么?
这两个灯泡哪个灯丝粗?为什么?
灯泡的亮度取决于什么?两灯正常工作那个亮?串联 到家庭电路中哪个亮?
分析: R=U额2/P额 ,L1电阻小,横截面积大,灯丝粗。
亮度取决于实际功率,串联Q=I2Rt1、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。
(2)断丝的灯泡再搭上为什么比原来亮,并且更容易烧断?
答:断丝的灯泡再搭上,灯丝的长度减小,电阻变小。工作电压不变,因而工作电流、功率都增大,亮度比原来亮。由于此时灯的实际功率大于额定功率,因而灯丝过热更易熔断。 (3).白炽灯用久了,为什么么灯泡的亮度会降低?写出两种原因。答:用久了的灯泡的灯丝由于升华变细,使其电阻变大,由P=U/R可知,在电压不变的情况下,功率会减小,所以灯泡亮度会降低。(4).白炽灯在用电高峰期发光较暗?你现在能根据灯丝的长短和粗细,比较额定电压相同而额定功率不同的两只白炽灯泡了吗?
答:照明电路中的白炽灯,额定电压都相同,而灯丝粗的横截面积大,短的灯丝长度小,所以这个灯泡的灯丝电阻小,根据公式P=U2/R可知道,额定功率大。 ?想一想?2、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。 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。 我们还能想到的问题:
四、设计调光台灯时,如何是灯泡亮度改变?
五、怎样利用电能表测一个“220V 100W”的白炽灯的实际功率?
六、为什么同一盏白炽灯傍晚不如深夜亮?
七、白炽灯用久了玻璃壳为什么会发黑变暗? 比一比比一比根据灯泡上“220V 40W”的字样,再加上一个条件,谁设计出来的问题多。
1、灯泡正常工作时的电流是多少?
2、灯泡正常工作时的电阻是多少?
3、此灯正常工作每分钟消耗电能多少焦?
4、1 kw·h电能可供此灯正常工作多少小时?
5、如果把它接在110V的电路中,它的实际功率是多少?
6、二盏标有“220V 40W”的灯串联后接入220V电路中,消耗总功率多大?
7、要在330V电压下使用此灯应该怎样做?5、如果把它接在110V的电路中,它的实际功率是多少?分析
因为实际电压为额定电压的二分之一。由P=U2 / R可知,当实际电压是额定电压的二分之一时,则:
即实际功率就是额定功率的四分之一。灯的实际功率欢迎各位同人批评指正,联系QQ151718365
地址:河北省高碑店市第二中学 074000
王雪松