白炽灯蕴含着丰富的物理知识.doc

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1、白炽灯蕴含着丰富的物理知识。现就以下九方面所涉及到的物理知识做一简述：1、白炽灯玻璃上“铭牌”上数值含义，如“220V、60W”表示该白炽灯正常工作时的电压（即额定电压）是220V，在额定电压下工作时的功率（即额定功率）是60W。2、白炽灯的发光原理是电流的热效应。灯丝通电时发热，电能转化成热能，灯丝温度高达2000℃以上，所以灯丝必须用熔点高达3410℃的钨制成。3、灯丝制成螺旋状，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。4、灯泡内的金属丝与玻璃的热膨胀必须相同，否则温度变化时结合不牢或膨胀破玻璃。5、小功率（60W以下）灯泡抽成真空可以防止钨在高温下氧化，大功

2、率灯泡充入氮、氩等气体可以阻碍钨在高温下升华。6、灯泡用久了其内壁发黑是因为钨丝发生了升华和凝华的缘故。钨在高温时升华，由固态钨直接变成气态钨，冷却时凝华而由气态钨直接变成固态钨附在其内壁上。7、灯泡用久了会变是因为灯丝钨升华而变细，电阻变大，功率变小。8、灯丝被烧断往往发生在开灯瞬间，因为灯丝电阻随温度的升高而变大，开灯时温度低，电阻小，电压一定时瞬时实际功率远大于额定功率而被烧断。9、灯丝断头塔上会更亮，这是因为断头重新搭上后长度变短，电阻变小，功率变大而显得更亮，此时更容易烧断，是因为此时电灯在大于额定功率的情况下超负荷工作，而灯丝材料是按额定功率设计的，所以更容易烧断。关于白炽

3、灯1、构造：（1）     为什么用钨做灯丝？因为钨的电阻率大、熔点高。（2）     灯丝为什么做成螺旋状？为了减少热量损失，提高灯丝温度。（3）     外形为什么要做成梨形的？当灯泡做成梨形后，高温下的金属钨升华产生的钨蒸气随气流上升，遇到颈部温度较低的玻璃时，钨蒸气凝华而沉积下来，灯泡的下部就不易因变黑而影响照明了。（4）     为什么灯泡内要抽成真空或充入惰性气体？为了防止灯丝氧化，阻碍钨的升华；提高灯丝的使用寿命。（5）     为什么额定电压相同，额定功率不同的灯泡灯丝粗细不同？因为相同长度的灯丝，越粗电阻越小，反之越大，根据P=U2/R可判断，灯丝越粗的灯泡，其额定功

4、率越大，灯丝越细的灯泡，其额定功率越小。2、原理：（1）     白炽灯根据什么原理工作的？根据电流的热效应。（2）     白炽灯的亮度有什么决定？由灯泡的实际功率决定，实际功率越大越亮，反之越暗。（3）     白炽灯发光时的能量是怎样转化的？电能转化为内能和光能。3、使用：（1）     用久的白炽灯泡内壁为什么会发黑？构成灯丝的金属钨先升华后凝华附着在灯泡的内壁上。（2）     用久的白炽灯为什么没有新买时的亮？因为灯丝升华后变细，电阻变大，在实际电压相同的情况下，电灯的实际功率变小，从而亮度变暗。（3）     白炽灯灯丝烧断后重新搭上，为什么会变亮？因为灯丝长度变短，导致

5、电阻变小，根据P=U2/R知，在电源电压不变的情况下，灯泡实际消耗的电功率变大，所以电灯变亮。（4）     晚上用电高峰时，教室内电灯较暗，深夜时，电灯较亮，这是为什么？因为用电高峰时，同时使用的用电器较多，干路电流较大，分去的电压较多，电灯上得到的电压小，从而实际功率小，所以发光较暗。而深夜时，同时使用的用电器较少，干路电流较小，分去的电压较少，电灯上得到的电压大，从而实际功率大，所以发光较亮。（5）     在连接白炽等的灯头线时，通常在灯头内用电线打一个保险扣，为什么？防止灯头脱落。（6）     安装螺丝扣电灯应注意什么？应把与螺旋套相连的接线柱接到零线上，火线进开关后，另一

6、个接线柱接在灯头有金属弹簧片的接线柱上。（7）     某灯不亮，用测电笔接触灯头两接线柱，氖管都亮，为什么？进户的零线断了或与零线相连的导线断了。（8）     甲灯标有“220V 45W”，乙灯标有“220V 100W”，两灯并联哪个灯更亮？串联呢？因为甲灯电阻比乙灯大，所以并联乙灯更亮，串联甲灯更亮。二）关于自行车1、自行车上的力学知识。1．测量中的应用在测量跑道的长度时，可运用自行车。如普通车轮的直径为0.71米或0.66米。那么转过一圈长度为直径乘圆周率π，即约2.23米或2.07米，然后，让车沿着跑道滚动，记下滚过的圈数n，则跑道长为n×2.23米或n×2.07米。2．力和

7、运动的应用(1)减小与增大摩擦。车的前轴、中轴及后轴均采用滚动以减小摩擦。为更进一步减小摩擦，人们常在这些部位加润滑剂。多处刻有凹凸不平的花纹以增大摩擦。如车的外胎，车把手塑料套，蹬板套、闸把套等。变滚动摩擦为滑动摩擦以增大摩擦。如在刹车时，车轮不再滚动，而在地面上滑动，摩擦大大增加了，故车可迅速停驶。而在刹车的同时，手用力握紧车闸把，增大刹车皮对钢圈的压力以达到制止车轮滚动的目的。 (2)弹簧的减震作用。车的座垫下安有许多根弹簧，利用它的缓冲