Question

如图甲为一个LED节能灯，它是用高亮度白色发光二极管做光源．某校科技活动组用以下方法来研究家用电灯和LED节能灯的发光效率：
将额定功率均为15W的普通节能灯、白炽灯和LED节能灯，依次接入同一照明电路，分别开灯10min，让温度计的玻璃泡放在距离亮灯大约2cm处，测出各自的温度．然后，把光敏电阻与电流表按图乙连成电路（该项光敏电阻的阻值与光照强度成反比），再在暗室中将这三盏灯依次接入同一照明电路，并放在光敏电阻正上方30cm处的同一位置，读出相应的电流．根据他们的实验记录完成下述问题：

灯泡类型	温度	电流表示数
LED节能灯	32℃	80mA
白炽灯	70℃	8mA
普通节能灯	43℃	20mA

（1）电能转化为内能最多的是______灯．发光亮度最大的是______灯．
（2）从表中数据中看出，灯附近的温度越低，图乙电路中电流表示数就越______，这说明灯将电能转化为光能越______．
（3）15W的LED节能灯的发光亮度大约与______W普通节能灯相当．

Answer

（1）电能转化为内能多说明在相等的时间内产生的热量多，即温度变化的多，据此即可判断哪个灯电能转化为内能最多；比较亮度可以比较光照的强度，光照强度与光敏电阻的阻值有关，阻值的大小可以由电流表的示数来判定．
（2）从表中的数据直接能够读出温度与电流表示数的关系，再根据电流表示数与电阻关系，以及电阻与光照强度即可判定出电能转化成光能的关系．
（3）从上面的分析可知：亮度与电流表的示数成正比；则由表中的电流表的示数即可判定出亮度的关系．
【解析】
（1）∵在相等的时间内白炽灯使温度计示数上升的最多，故温度变化的也最多；
∴电能转化为内能最多的是白炽灯．
∵电流越大的电路中的电阻越小，
又∵光敏电阻的阻值与光照强度成反比；
∴电流表示数越大的光照强度越强，
∴由表可知：发光亮度最大的是LED（LED节能灯）灯．
（2）从表中数据可知：LED节能灯的温度最低，而且电流表示数最大；
电流表示数越大的，电阻阻值越小，则灯泡的光照强度也越强；
故灯附近的温度越低，图乙电路中电流表示数就越大，灯将电能转化为光能越多．
（3）∵亮度与电流表的示数成正比，
∴相同功率的LED节能灯是比普通节能灯光照强度的4倍，
∴15W的LED节能灯的发光亮度大约与60W普通节能灯相当．
故答案为：（1）白炽，LED（LED节能灯）；（2）大，多；（3）60．