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初中物理

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    阅读下面的文章,完成后面的问题.
    荧光灯比白炽灯省电
    一盏40W的荧光灯,看上去和一盏150W的白炽灯差不多亮,但它消耗的电能却比白炽灯少,也就是说荧光灯的发光效率比白炽灯高,用起来比白炽灯省电.其原因在于荧光灯和白炽灯的发光方式不同.白炽灯是靠电流通过灯丝产生的热效应来发光.任何物体被加热到525℃以上都会发光,而且发光的效率随温度的升高而升高,所以,通常选用高熔点的钨丝(熔点为3410℃)来做灯丝.
    荧光灯的发光原理就有所不同,在荧光灯的灯管内壁有一层荧光物质,两端安装电极,管内充有氩气和少量的汞(即水银).当通上电流时,大量的电子碰撞水银蒸气分子,就发出紫外线,如图所示.紫外线并不可见,但它被管壁的荧光物质吸收后,荧光物质就发出可见光来.由此可见,在荧光灯的发光过程中,热量的产生很少,它发出的光是一种冷光.这就使得荧光灯的发光效率大大提高,比白炽灯更省电.
    科学家注意到,荧光灯的发光效率和灯管内壁所用的荧光物质有关.不同的荧光物质可以发出不同频率的光,在我们眼睛看来就是不同颜色的光.若选择适当的荧光物质,就可以使荧光灯的灯光和日光很接近,这就是我们通常说的日光灯.荧火虫也会发光,发出的光也是冷光.而且,萤火虫的发光效率比荧光灯还要高得多.怎样向这些动物学习,进一步提高发光效率,是科学家很感兴趣的问题.
    根据你的阅读,请回答:
    (1)荧光灯比白炽灯省电的根本原因是什么?
    (2)从文中你还学到了哪些知识,请归纳几点.
    魔方格

    本题信息:物理问答题难度一般 来源:未知
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本试题 “阅读下面的文章,完成后面的问题.荧光灯比白炽灯省电一盏40W的荧光灯,看上去和一盏150W的白炽灯差不多亮,但它消耗的电能却比白炽灯少,也就是说荧光灯的发...” 主要考查您对

电功的概念

有利于节约能源的措施

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 电功的概念
  • 有利于节约能源的措施

概念:
电能转化为其他形式能的过程是电流做功的过程。电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,或消耗了多少电能

电功单位:
国际单位:焦耳(J)
常用单位:千瓦时(kW·h)
关系:1kW·h=3.6×106J


用控制变量法和转换法探究电流做功与哪些因素有关:
1.在实验探究过程中,先采用串联电路,控制通过两段电阻丝的电流相同,在通电时间相同的情况下探究电流做功与电压大小之间的关系;再采用并联电路,使加在两段电阻丝上的电压相同,在通电时间相同的情况下,探究电流做功与电流大小之间的关系。
2.电流做功多少是通过电流的热效应转换为煤油的内能的变化,又转化为煤油的温度变化来体现的。

例对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
猜想A:电流做功可能与电压有关;
猜想B:电流做功可能与电流有关;
猜想C:电流做功可能与通电时间有关。为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接入电路,如图乙所示。

 (1)将两电阻丝串联接人电路的目的是为了控制通过电阻丝的____和通电时间相同,他采用的科学探究方法是_____。
(2)接通电路前,他想:通电一段时间后观察温度计示数的变化,若两支温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的______有关这就验证了猜想_______。

解析:从猜想可以看出,影响电流做功的因素有电压、电流和通电时间三个因素,在通过实验探究电流做功与某个因素的关系时,应采用控制变量法。实验装置采用串联的目的是使通过两电阻的电流和通电时间相同(同时接通,同时断开),这是为了研究电流做功与电压的关系,阻值大的电阻两端电压大。电流做功时将电能转化为煤油的内能,因此电流做功的多少可以通过煤油的温度显示出来,若通电一段时间后,两瓶中煤油温度变化不同,则说明电流做功与电压有关。

答案:(1)电流  控制变量法(2)电压  A


电功和电功率知识梳理:

解决能源问题的出路:
一是提高能源的利用率;二是开发和利用新能源,特别是开发和利用太阳能和核能。

 具体措施:
(1)节能降耗,从我做起:随手关灯、关电脑等,注意节约用水等等;
(2)注意技术创新,提高能源利用效率,减少废气、废物排放的污染因素;
(3)依靠科学技术创新开发绿色新能源,加强能源利用中的防护措施,提高能源使用的安全性。

能源利用中的效率问题:
1. 热效率:,Q有用是有效利用的热量,E指总能量。如果是炉子,则E为燃料完全燃烧放出的能量(E=Q=mq);如果是太阳能热水器,则E 为接收到的太阳能;如果是电热器,则E为电流做功放出的热量。

2. 热机效率:,其中W有用是指输出的有用功(W有用=Pt),Q为燃料完全燃烧放出的总能量(Q=mq)

能源利用的效率问题,关键是分清有效利用的能量和总能量。一般来说,转化成的能量是有效利用的能量,消耗的能量为总能量。


21世纪的能源趋势:
虽然能造是守恒的,但能量转化和转移是有方向的。随着能源消耗的迅速增长,化石能源将会枯竭,必须提高能源的利用率,节约能源,同时不断开发新能源,才能解决能源危机。
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