Question

小星在超市看见白炽灯和节能灯后，想到一个问题：白炽灯和节能灯谁的寿命更长，使用时哪个更经济？为此他查阅了资料，摘出部分信息如下.资料一：白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细.资料二：60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同（数据如表一）.资料三：白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。

表一

电灯种类	额定电压	额定功率	寿命	单价
白炽灯	220V	60W	1000h	1.5元
节能灯	220V	11W	3000h	18元

表二

工作状态	电功率
刚开始工作
正常工作

（1）以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点：____________

（2）已知“220V  60W”的白炽灯，在常温下灯丝的电阻约80Ω，请通过计算将该白炽灯的有关数据填在表二的空格中。_______，________。（要保留计算过程）

（3）根据以上的数据分析，可知白炽灯不宜频繁开关的原因是________________________.

（4）根据资料，若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为多少kW·h？__________________________。

Answer

灯丝变细属于升华现象 P===605W 60W 频繁开关导致开灯的瞬间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断 W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h

【解析】

（1）资料中“白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细”，这是灯丝发生升华现象。

（2）白炽灯刚工作时，灯丝的温度与常温下相同，电阻为R=80Ω，则此时电功率为P===605W；“220V 60W”表示白炽灯的额定电压为220V，额定功率为60W。即白炽灯在正常工作时的电功率为60W。

（3）因在开灯的一瞬间，灯丝电阻比较小，通过灯丝的电流很大，容易将灯丝烧断。

（4）节能灯额定功率P=11W=0.011kW，工作总时间t=3000h，则节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h。