Question

（1）李明同学发现家中“220V 60V”的灯泡使用一段时间后，发光程度比原来的暗，且在用电高峰时灯泡会变得更暗，这是为什么？
（2）为了节约用电，他从市场上买了一只“220V 11W”的节能灯，发现“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当，若节能灯工作时把电能全部转化为光能，求灯泡的发光效率．

Answer 1

分析：（1）①影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，在其它因素相同，导体的横截面积越小，其阻值就越大；
②在家庭电路中，用户电灯并联后再与供电干线串联，导线有电阻，导线电流越大，导线上损失的电压越大，灯泡两端电压越小，灯泡实际功率越小，灯泡越暗；
（2）“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当，且节能灯工作时把电能全部转化为光能，根据η=

W有

W总

×100%和W=Pt求出灯泡的发光效率．

解答：解：（1）灯泡使用一段时间，钨丝会升华，使钨丝变细，钨丝电阻增大，根据P=

U2

R

，电功率变小，亮度变暗；
用电器之间是并联，用电高峰时即开启的用电器多，用电器并联的总电阻减小，干路电流增大，
而输电线电阻不变，输电线上的电压降增加，用电器两端的电压减小，根据P=

U2

R

可知，电功率变小，灯泡变暗．
（2）∵“220V 60W”的灯泡亮度与“220V 11W”的节能灯亮度相当，且节能灯工作时把电能全部转化为光能，
∴灯泡的发光效率：
η=

W有

W总

×100%=

P节

P灯

×100%=

11W

60W

×100%≈18.35%．
答：（1）灯泡使用一段时间，钨丝会升华，使钨丝变细，钨丝电阻增大，根据P=

U2

R

，电功率变小，亮度变暗；用电器之间是并联，用电高峰时即开启的用电器多，用电器并联的总电阻减小，干路电流增大，而输电线电阻不变，输电线上的电压降增加，用电器两端的电压减小，根据P=

U2

R

可知，电功率变小，灯泡变暗．
（2）灯泡的发光效率约为18.3%．

点评：本题考查了升华现象和影响电阻大小的因素、电功率公式、并联电路的特点、电功公式、效率公式的应用，涉及到的知识点较多，综合性强，是一道难度较大的题目．