用电器的工作状态决定于实际功率,所以灯泡的亮度决定于实际功率。
实际功率越大,灯泡越亮。
实际功率越小,灯泡越暗。
灯泡主要由灯丝、玻璃壳体、灯头等几部分组成。
灯泡中的金属材料都是导体,而玻璃壳体,灯头的塑料部分是绝缘体。
灯泡的亮度相同的灯炮电阻一样,可以看实际电压和实际电流,如果不同的灯泡的亮度只能由功率决定,因为功率是单位时间内电流做功的多少,所以不同灯泡只能看功率不能看电压或电流。
在串联电路中P=I2R:电流相等,电阻大的实际功率大,灯泡更亮。
在并联电路中P=U2/R:电压相等,电阻大的实际功率大,灯泡更亮。
灯泡的功能灯泡最常见的功能是照明。
伴随社会的发展,对灯泡的利用也起着不同的变化,最初可能是为了生产生活提供便利,但随着社会的进步,在灯泡的使用上也有了明显的变化,开始有了“汽车、美化环境、装饰”等等不同用途的功能性用灯。
急!!灯泡的亮度由什么决定灯泡的亮度究竟由通过它的电流决定还是由其两端电位差(电压)决定?灯泡的亮度究竟由通过它的电流决定还是由其两端电位差(电压)决定?♥先说答案,灯泡的亮度与通过灯泡的电流、电压都有关系,因为灯泡如果电压恒定在220V,灯泡电阻值固定不变,那么它的电流值也是恒定的。
这是根据部分电路欧姆定律 I=U/R而来的。
如果说要改变其中的电压值,那么它的电流值一定增加,至于增加多少可以不考虑;如果灯泡要改变亮度,只要改变电压值就可以改变亮度。
老式的白织灯调光控制器的工作原理就是改变灯泡的电压,俗称交流调压器。
另外功率一定的白织灯泡,它是有额定电压的,一旦超过额定电压,那么它的额定电流势必也增加,而灯泡的电阻值一定,超过了一定程度灯泡就会烧断钨丝的。
★白织灯在不考虑其他因素的影响下,它(灯泡)近似于是纯电阻元件。
不是将电能100%转换成光能,而是将电能的大部分转换成热能,部分热能再转化为光能。
我们不看它的最终结果是什么,只看它是不是直接从电能转化为热能,所以电灯泡是纯电阻元件,适合欧姆定律。
《欧姆定律的内容:一段导体的电流,跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比》。
这里涉及到白织灯属于纯电阻器件,那么它的电阻值是一个常量,其电流、电压的伏安特性是一条直线。
按照部分电路欧姆定律 I=U/R,公式中部分欧姆定律反映的则是同一时刻、同一段电路中 I、U、R之间的关系。
欧姆定律是电工学中用来表达电路中电压、电流和电阻这三个基本物理量之间的一条定律。
在闭合回路中,电源电压是产生电流的条件,而电流的大小不但与电源电压有关,而且它还与电阻的大小有关。
应用上式不仅可以计算出电流,也可以计算电压及电阻,即U=IR、R=U/I。
只要知道其中的两个量,代入计算公式即可求出第三个量。
不过应用欧姆定律计算物理量时,要把所有的电压、电流、电阻用统一的基本单位(V、Ω、A)来表示。
▲日常生活中的白织灯、电炉、电热水器等交流电路,就是纯电阻电路。
当交流电路中只有电阻负载元件,而其他电感和容抗两个参数的影响可以忽略不计。
纯交流电路中,电压与电流同相位,电压与电流之间的关系,无论用瞬时值、最大值还是有效值,均符合部分电路欧姆定律,但一般情况下计算都用有效值。
纯电阻电路中,电阻元件的功率分为瞬态功率、平均功率或有效功率。
由于交流电路中的电压、电流都随时间变化,所以功率也是变化的,每一瞬间电压与电流的乘积称为瞬时功率。
由于瞬时功率的计算和测量都很不方便,所以通常都是用瞬时功率在一个周期内的平均值来表示,称为平均功率或有效功率,即 P=UI= I²R=U²/R。
★利用欧姆定律解决问题♥白炽灯泡属于一种热辐射式光源。
它里面由钨丝、经抽真空而制成。
一只点亮的白炽灯泡内的钨丝温度很高(近3000℃)。
钨丝为纯电阻导体负载,它的电阻率为5.3×10⁻⁸,制造白炽灯时都有额定工作电压(例如车床上用的安全电压24V、36V白炽灯和人们生活中常用220V灯泡),和额定输出功率多少瓦特(例如15W、25W、40W、60W、100W等)。
★根据电功率计算公式W = IUt(W为电功,单位为焦耳;I为电流,单位为安培;U为电压,单位为伏特U;t为时间,单位为秒),而欧姆定律U = IU或 I= U / R,电功率的计算公式还可以演变为W = I²Rt = U²t / R *t,最后演变成R=U²/P那么一只220V15W的白炽灯泡两端的电阻值代入公式计算,得出它的电阻值R=220²/15 = 3226.6Ω一只220V100W的灯泡代入公式R=U²/100=484Ω有了它们的电阻值,求它们的额定工作电流就太简单了,15W灯泡的 I=U/R=220²/3226.7≈0.0683A(安培)。
100W 灯泡的 I=220²/484=0.454A(安培)。
当一只额定电压为220V的白炽灯泡接入380V的电压时,其工作电流将迅速增大,导至严重发热而烧断钨丝。
下面就100 w灯泡来计算。
I=U/R=380/484=0.7851A,此时它的额定工作电流由正常的上0.4545升到0.7851,增大了v3倍,不烧才怪呢。
知足常乐于上海2021.8.28日
白炽灯的原理是电流的热效应,电流通过灯丝时,电能转化为内能和光能。
消耗的电能越多,转化成的内能和光能越多,亮度就越高。
这样说显然有点顾此失彼,一个25W的灯泡正常发光一天,肯定比一个100W的灯泡正常发光1秒钟,消耗的电能要多。
所以,比较灯泡的亮度,要同时考虑消耗的电能和用电时间。
也就是说,灯泡的亮度取决于实际消耗的功率。
由电功率的公式P=UI=U²/R=I²R,电压一定,取决于电流或电阻,电流越大或电阻越小,电功率越大,灯泡越亮;电流一定,取决于电压或电阻,电压越大或电阻越大,电功率越大,灯泡越亮。
灯泡并联,两端电压相等,灯泡串联,电路中电流相等,通过比较灯泡电阻的大小,可以很方便的比较电功率的大小,进而判断灯泡的亮度。
举个例子吧!将“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的两个小灯泡串联,接在3V的电源上,哪个灯较亮?如果将两个灯泡并联,接在3V电源上一会儿即断开,停电期间哪个灯较亮?两个灯泡的电阻R1=U1/I1=2.5V/0.3A=25/3Ω R2=U2/I2=3.8V/0.3A=38/3Ω两个灯泡串联时,消耗的功率P1=I²R1 P2=I²R2∵R1<R2 ∴P1<P2 ∴“3.8V 0.3A”的灯泡较亮。
两个灯泡并联时,消耗的功率P1=U²/R1 P2=U²/R2∵R1<R2 ∴P1>P2 ∴“2.5V 0.3A”的灯泡较亮。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)