Question

小明在超市看見白熾燈和節(jié)能燈后，想到一個(gè)問題：白熾燈和節(jié)能燈誰(shuí)的壽命更長(zhǎng)，使用時(shí)哪個(gè)更經(jīng)濟(jì)？為此他查閱了資料，摘出部分信息如下．資料一：白熾燈在白熾狀態(tài)下發(fā)光時(shí)，有微粒不斷地從燈絲上跑出來(lái)，溫度越高，微粒跑得越厲害，使燈絲逐漸變細(xì)．資料二：60W白熾燈與某種11W的節(jié)能燈正常工作時(shí)照明效果相同（數(shù)據(jù)如表一）．資料三：白熾燈和節(jié)能燈都不宜頻繁開閉．
表一

電燈種類	額定電壓	額定功率	壽命	單價(jià)
白熾燈	220V	60W	1000h	1.5元
節(jié)能燈	220V	11W	3000h	18元

表二

工作狀態(tài)	電功率
剛開始工作
正常工作

（1）以上資料蘊(yùn)藏著一些物理知識(shí)．請(qǐng)寫出兩點(diǎn)：
①______；
②______，
（2）已知“220V  60W”的白熾燈，在常溫下燈絲的電阻約80Ω，請(qǐng)通過計(jì)算將該白熾燈的有關(guān)數(shù)據(jù)填在表二的空格中．
（3）根據(jù)以上的數(shù)據(jù)分析，可知白熾燈不宜頻繁開閉的原因是______．
（4）根據(jù)資料二的數(shù)據(jù)，若使白熾燈與節(jié)能燈從買回來(lái)開始正常工作到壽命結(jié)束，白熾燈消耗的電能為______kW?h，節(jié)能燈消耗的電能為______kW?h．

Answer 1

（1）“白熾燈在白熾狀態(tài)下發(fā)光時(shí)”，說(shuō)明了白熾燈發(fā)光時(shí)的溫度很高，因此想到熔點(diǎn)高的鎢絲做燈絲；燈絲發(fā)光的原因是電流的熱效應(yīng)．“有微粒不斷地從燈絲上跑出來(lái)”，說(shuō)明燈絲的部分由固態(tài)直接變成了氣態(tài)，為升華現(xiàn)象．
故答案為：①用鎢做燈絲是利用其熔點(diǎn)高的特點(diǎn)
②燈絲升華變細(xì)（溫度越高升華越厲害；燈泡是用電流的熱效應(yīng)來(lái)發(fā)光的等）
（2）剛開始工作時(shí)的電功率為：P₁=

U2

R

=

(220V)2

80Ω

=605W
正常工作時(shí)功率為：P_實(shí)=P_額=60W．
故答案為：如圖所示

工作狀態(tài)	電功率
剛開始工作	605W
正常工作	60W

（3）由（2）知，當(dāng)剛開燈時(shí)，燈絲的電阻很小，所以此時(shí)電流大、功率大，容易燒斷燈絲．
故答案為：頻繁開閉導(dǎo)致白熾燈燈絲經(jīng)常在強(qiáng)電流大功率下工作，由于熱效應(yīng)，使燈絲易斷
（4）白熾燈消耗：W₁=P₁t₁=0.06kW×1000h=60kW?h
節(jié)能燈消耗：W₂=P₂t₂=0.011kW×3000h=33kW?h
故答案為：60；33．