白炽灯中的物理知识.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,九年级物理,11,中考专题复习,第1页,白炽灯中物理知识,城东中学,周恒辉,第2页,针对白炽灯，请你从电学、热学、光学、材料学、力学、能量转化等方面提出问题并进行解答。,谁问题更有创意？,第3页,1,、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。灯泡中金属材料都是,导体,，如灯丝由金属钨制成、灯头螺旋套由铁制成；玻璃壳体是,绝缘体,。,一、灯泡中,结构上物理,问题,第4页,2,、灯丝为何由钨制成,?,答：因为金属钨电阻率大、熔点高。,3,、选取钨作为灯丝，技术上需克服什么问题,?,答：钨是一个金属元素，易氧化，且温度越高，氧化越快，为预防钨在高温下氧化，灯泡都抽成真空。,另外，钨还能产生升华和凝华现象。,60,瓦以上灯泡充入,氮、氩,等气体，可妨碍在高温下,升华,。,第5页,4,、白炽灯泡是依据什么原理制成？通电时灯丝发光，相连导线为何不发光？灯泡工作时能量是怎样转化？,答：白炽灯泡是依据,电流热效应,原理制成。灯泡接上额定电压后，电流经过灯丝而被加热到白炽状态,(,以上,),，因而发烧发光。,在电路中导线与灯丝串联，经过电流相等，灯丝电阻比导线电阻大得多，依据,焦耳定律,，相同时间灯丝上产生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。,第6页,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。,利用电流化学效应有电镀等等。,第7页,2,、焦耳定律内容及表示式：,内容：电流经过导体产生热量跟电流平方成正比,跟导体电阻成正比,跟通电时间成正比。,表示式：,Q=I,2,Rt,第8页,1,、家庭电路中灯泡是怎么连接？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。,安装白炽灯要注意：,导线连接要规范合理。,开关要控制火线。,螺丝口灯座螺旋套只准接在零线上。,二、灯泡中,电路上连接,问题,第9页,完成图示家庭电路（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；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。如图所表示。,说明,正确了解家庭电路组成和连接方法是解答这类题关键。,第10页,一、一只标有“,220V 40W”,字样小灯泡，,依据所给信息，你可求出哪些量？若再加上一个条件你又能够设计出多少题三、灯泡中电学问题,220V40W,第11页,220V40W,1,、“,220V40W”,含义是什么？,2,、该灯泡正常发光时电流是多少？,3,、该灯泡正常发光时电阻是多少？,4,、该灯泡正常发光,1,小时消耗电能是多少？,5,、,1,千瓦时电能可使该灯泡正常发光几小时？,6,若把它接在,110V,电路中，它实际功率是多少？,(,不考虑电阻改变）,第12页,6,若把它接在,110V,电路中，它实际功率是多少？,(,不考虑电阻改变）,220V40W,解：,W,=,=,=,1210,40,220,2,2,W,V,）,（,P,U,R,额,额,W,V,）,（,R,U,P,10,1210,110,22,=,W,=,=,实,实,第13页,四、区分不一样功率 灯泡惯用方法,现有两个铭牌含糊普通灯泡，你怎么帮助判别？（几个方法）,？,？,L,1,“220V 100W”,L,2,“220V 60W”,第14页,方法二：并联在,220V,电源上，较亮 是,_,，较暗是,_,。,依据,_,方法三：串联在,220V,电源上，较亮是,_,较暗是,_,。,依据,_,方法一：灯丝较粗是,_,，较细,_,。,L1,电阻比,L2,电阻,_,依据,_,方法四：应用电能表和秒表测它们在额定电压下功率。,请你观察,L,1,L,2,L,1,L,2,L,2,L,1,L,1,“220V 100W”,L,2,“220V 60W”,小,第15页,电能表铭牌上是,1200R/kw,h,，只让灯泡工作，已知：灯泡在,1min,内，转盘转动,2,圈，你能算出灯泡实际电功率吗？,第16页,第17页,假如你仔细看这地面树荫，你将会看到数以百计日偏食影像。影像这种效应是树叶和枝叶之间细小空间造成，就好象是针孔一样，把日偏食弯月形太阳 投影到地面上。观看树荫里反射式日食影像是蛮安全，因为即使在日食时直视太阳还是非常危险，所以必需采取必要防护步骤。上面这张照片，是,年,7,月,22,日在我校园拍摄。,第18页,今日复习知识关键点,1,灯泡中,结构上物理,问题,2,灯泡中,电路上连接,问题,3,白炽灯额定电流、电功、电功率,4,区分不一样功率 灯泡惯用方法,学习永无止境，接下来请你认真完成学案物理知识,第19页,1,、电阻大小与那些原因相关？,答：,电阻大小跟导体,材料、长度和横截面积相关，还跟温度相关,。,（,1,）为何灯泡总易在开灯瞬间损坏,?,答：,普通金属材料电阻都随温度升高而,增大，,灯丝钨也含有一样性质。开灯瞬间，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，阻值附温度升高而增大，灯电流和功率靠近额定值，因而难损坏。,一、你还应知道,第20页,(2),、灯丝断了以后搭接上，再接到原来电路上使用，灯泡比原来要亮些，为何？搭接后灯泡在以后使用中为何还是从搭接处烧断？灯泡用时间久了亮度会有什么改变？,灯丝断了以后搭接上，灯丝有效长度变短，电阻减小，据 ，灯实际功率增大，所以灯光泡亮度比原来要亮些。,搭接后，在搭接处，因为接触不良，接触电阻比其它地方大，依据,P=I,2,R,，接触处产生热功率大，所以还是从搭接处烧断。,灯泡用久后，因为灯丝在高温下升华，所以在灯丝变细，灯丝电阻变大，依据 可知，在电压一定时，灯实际功率变小，灯亮度变暗,第21页,二、你能设计吗,1,、设计调光台灯时，怎样是灯泡亮度改变？,2,、白炽灯泡中有空气吗？怎样证实呢？,将灯泡浸没在水中敲破，发觉灯泡玻璃壳中充满水。,3,、白炽灯泡容积是多少？,提醒：排水法,第22页,4,、探究灯泡发光效率,发光效率,小明找来了一个无色透明玻璃鱼缸，一张无色透明耐高温塑料纸。他先在鱼缸中放入质量为,m,水，用塑料纸包住额定功率为,P,灯泡和电线，然后把包裹塑料纸灯泡浸没在水中，点亮灯泡。请回答以下问题。,第23页,内,秒表和温度计,（,1,）白炽灯泡发光时可将电能转化为光能和,能,。,（,2,）在灯泡正常发光条件下，要完成这次探究还需要测量工具是,第24页,（,3,）写出所要测量物理量（用符号表示），并写出白炽灯发光效率表示式。,用,测出水初始温度,。,把灯泡接入家庭电路开始计时，当水温有显著改变时，用,测出灯正常发光时间为,T,。,用,测出水末温度为,t,2,，,温度计,t,1,秒表,温度计,第25页,（,4,）针对以上方案进行评定，并说明按上述方案测出白炽灯发光效率比实际发光效率是偏高还是偏低。,偏高,第26页,三、有趣白炽灯特点,：（友情链接）,（,1,）灯泡用玻璃做成鸭梨状？,分析：玻璃是热不良导体、绝缘体、熔点高、透光性能好；鸭梨状是为了增大抗压能力；依据气体对流是自下而上特点，在灯泡内充有少许惰性气体，并把灯泡做成梨形。这么，灯泡内惰性气体对流时，金属钨蒸发时黑色微粒大部分被气体卷到上方，着在灯泡颈部，便可保持玻璃透明，使灯泡亮度不受影响减小钨丝升华后凝华玷污面积。,第27页,白炽灯其它知识：,（,2,）钨丝做成双螺旋状？,这主要是为了在发光时降低散热，提升灯丝温度，使发光效率更高。,（,3,）灯泡尾部螺丝口？,分析：为了增大摩擦力。,第28页,（,4,）图中是安装在厨房中两盏电灯，依据图示回答以下问题：,灯泡,L1,正常发光两端电压是,_,，消耗电功率是,_,；,两个灯泡中，,_,灯灯丝电阻较大，正常发光时,_,灯较亮；,假如将这两个灯泡串联在家庭电路中，,_,较亮。,60,第29页,L,2,L,1,甲,1,、在试验课上，同学们把两个相同规格小灯泡连接在如图甲所表示电路中，闭合开关后，两灯发光。此时，一同学不小心把,L,1,玻璃外壳打破了，结果,L,1,熄灭，,L,2,却更亮了。这是为何呢？他们提出猜测。,猜测一：可能,L,1,处发生断路。,猜测二：可能,L,1,处发生短路,四、能力拓展,第30页,（,3,）试验发觉两次电压表都有显著读数，且,L,1,两端电压比,L,2,两端电压小。说明猜测二也不正确。你认为,L,1,熄灭，,L,2,更亮原因可能是,A,、,L,1,电阻变大,B,、,L,1,电阻变小,C,、,L,2,电阻变小,D,、,L,1,功率变大,。,V1,V2,L,1,L,2,L,1,L,2,甲,乙,（,1,）依据,电路特点，可知猜测一是不正确。,串联,（,2,）针对猜测二，同学们找了一只电压表，分别并联在,L,1,、,L,2,两端，如图乙所表示，若猜测二成立，则两次读数有何特点。,电压表,V1,示数为零，电压表,V2,示数靠近电源电压,第31页,五、小明利用灯泡,L,1,和,L,2,进行试验，如图甲所表示：和分别为经过灯泡,L,1,和,L,2,中电流随两端电压改变关系曲线。,（,1,）现将两灯连入图乙所表示电路，要使其中一个灯泡正常发光，电路中电流表示数为多少？,（,2,）此时电源电压是多少？,（,3,）此时电路消耗总功率为多少？,第32页,