Question

LED燈是一種新型的環保節能燈，小夢為了探究LED燈與家用普通白熾燈、普通節能燈的發光效率，他用如圖所示的裝置進行了實驗（其中R₀為光敏電阻，其電阻值與光照強度成反比）其實驗步驟如下：

① 先把“220V 15W”的普通白熾燈接入燈座，通過調整，使燈泡與溫度計的玻璃泡距離約為2cm，燈泡與熱敏電阻的距離約為30cm。閉合開關S 和S₁，通電10min，分別讀出溫度計和電流表的示數，并填入下表。

②接著分別把標有“220V 15W”的普通節能燈和LED燈接入燈座，重復上述實驗。

根據小夢的探究，請回答：

（1）電能轉化為內能最多的燈是          ，這是通過觀察             來比較的。

（2）電能轉化為光能最多的燈是          ，這是通過觀察           來比較的。

（3）LED燈的發光效率較               (填“高”或“低”)。

（4）設白熾燈的發光亮度與它的電功率成正比，綜合分析表中數據可知，15W的LED燈的發光亮度與          的白熾燈發光亮度相當。

 

Answer 1

【答案】

（1） 白熾燈， 溫度計示數的變化（只要體現出溫度或溫度變化即可得分)  ，（2）LED燈，電流表示數的變化 (只要現出電流或電流變化即可得分)  （3）高，（4）150W

【解析】從表格中可以看出，在燈通電相同時間的情況下，白熾燈所在的盒內溫度上升得最快，因此電能轉化為內能最多，這是轉換法的應用。（2）從電流表的示數上可以看出，在相等時間內，電流表示數變化較大，即光敏電阻變化較小，因為光敏電阻阻值與光照強度成反比，所以LED燈在相同時間內光度最強，即電能轉化為光能最多。（3）發光效率是電能轉化為光能的百分比，從剛才分析可知，LED在相等時間內將更多的電能轉化為光能，因此發光效率最高