小明同学学习了家庭电路知识后,他研究了家中的照明灯具.他家中的灯具有两类,一类是日光灯,另一类是白炽灯.他查有关资料得知:日光灯的玻璃灯管实际上是一种低气压放电管,灯管两端装有电极(俗称灯丝),内壁涂有钨酸镁、硅酸锌等荧光物质.制造时抽去空气,充入少量水银和氩气.通电后,管内因水银蒸气放电而产生紫外线,紫外线激发荧光物质使其发出可见光,即“光致发光”.
(1)“光致发光”中的第一个“光”指的是______.
(2)下边是明亮程度相当的白炽灯和日光灯的对照表,请补充完整表格内容.
灯名称 | 发光原理 | 功率(W) | 工作温度(℃) |
白炽灯 | | 150 | 2400 |
日光灯 | 光致发光 | 40 | 50 |
(3)从能量角度分析白炽灯发光效率不高的原因______.
(4)他利用学到的知识设计了一种可调节灯光亮度的电路,如图所示,将此电路接入家庭电路中时,A接______线(选:“火”“零”).他所用的电阻R
1阻值为200Ω,R
2的阻值为284Ω,当开关扳向触点1时,灯泡正常发光.已知灯泡的规格为“220V,100W”,电源电压为220伏,当开关S分别扳向触点1、2、3时灯泡的亮度随之发生变化.
问:当开关S扳向哪个触点时,灯变得最暗,此时小灯泡实际消耗的电功率是多少?(设灯泡的电阻不随温度的改变而改变)
(5)指出该同学设计的调光电路还存在什么缺陷,针对存在的缺陷在方框中画出一种改进后的电路图.
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小红在学习了“比热容”的有关知识后,知道单位质量的不同物质在升高相同温度时,所吸收的热量不同,为了描述物质的这种性质,引入了一个新的物理量--比热容,于是她又想到晶体在熔化时,温度虽然保持不变,但需要吸收热量,那么单位质量的不同晶体熔化时所吸收的热量是否相同昵?带着这个疑问,小红在实验室利用电热器加热,完成了冰的熔化实验,并描绘出冰的温度随加热时间变化的关系图线如图所示.实验时,冰的质量为0.5kg,相同时间冰和水吸收的热量相同.已知水的比热容为4.2×10
3J/ 求:
(1)CD段水吸收的热量是多少?
(2)计算出冰的比热容.
(3)若规定“质量为1kg的某种晶体物质在完全熔化时所吸收的热量叫做该物质的熔化热”,根据图中所给的信息,计算出冰的熔化热λ.
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