Question

17．如圖是北京生產(chǎn)的“京字牌”燈泡，其中應(yīng)用了較多的物理知識，例如：
（1）燈絲是用鎢絲制成是因為鎢絲熔點 高，
（2）燈泡用一段時間燈泡壁會變黑是因為燈泡發(fā)光時溫度升高，固態(tài)鎢絲升華變成氣態(tài)，當(dāng)燈泡熄滅時溫度降低，氣態(tài)鎢凝華再變成固態(tài)附著在燈泡內(nèi)壁．
（3）如果把它接在110V的電路中，實際功率是多大？

Answer 1

分析 （1）燈泡里的燈絲通電時發(fā)熱，溫度很高，故電燈泡里的燈絲需要熔點高的金屬．
（2）物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固．
（3）由功率公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可求得燈泡的電阻；由功率公式可求得實際功率．

解答 解：（1）白熾燈發(fā)光時，燈絲溫度達(dá)到2000℃以上，所以要求燈絲的熔點要高，選用鎢絲作為燈絲就是因為鎢的熔點高．
（2）燈泡發(fā)光時溫度升高，固態(tài)鎢絲升華變成氣態(tài)，當(dāng)燈泡熄滅時溫度降低，氣態(tài)鎢凝華再變成固態(tài)附著在燈泡內(nèi)壁，因此燈泡會變黑．
（3）由P=UI，I=$\frac{U}{R}$得，燈泡的電阻為：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（220V）^{2}}{200W}$=242Ω；
燈泡的實際功率為：
P′=$\frac{（U{′）}^{2}}{R}$=$\frac{（110V）^{2}}{242Ω}$=50W．
故答案為：（1）熔點；（2）燈泡發(fā)光時溫度升高，固態(tài)鎢絲升華變成氣態(tài)，當(dāng)燈泡熄滅時溫度降低，氣態(tài)鎢凝華再變成固態(tài)附著在燈泡內(nèi)壁升華；（3）50W．

點評 白熾燈是將燈絲通電加熱到白熾狀態(tài)而發(fā)光，所以要求燈絲要耐高溫，不易熔化；物態(tài)變化中升華和凝華現(xiàn)象，只要抓住凝華是由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)，升華是由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)即可解答；還要熟練掌握并能夠靈活運用功率的計算公式．