小明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闭.
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 |
工作状态 | 电功率 |
刚开始工作 | |
正常工作 |
①______;
②______,
(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.
(3)根据以上的数据分析,可知白炽灯不宜频繁开闭的原因是______.
(4)根据资料二的数据,若使白炽灯与节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束,白炽灯消耗的电能为______kW•h,节能灯消耗的电能为______kW•h.
(1)“白炽灯在白炽状态下发光时”,说明了白炽灯发光时的温度很高,因此想到熔点高的钨丝做灯丝;灯丝发光的原因是电流的热效应.“有微粒不断地从灯丝上跑出来”,说明灯丝的部分由固态直接变成了气态,为升华现象.
故答案为:①用钨做灯丝是利用其熔点高的特点
②灯丝升华变细(温度越高升华越厉害;灯泡是用电流的热效应来发光的等)
(2)刚开始工作时的电功率为:P1=
=U2 R
=605W(220V)2 80Ω
正常工作时功率为:P实=P额=60W.
故答案为:如图所示
工作状态 | 电功率 |
刚开始工作 | 605W |
正常工作 | 60W |
故答案为:频繁开闭导致白炽灯灯丝经常在强电流大功率下工作,由于热效应,使灯丝易断
(4)白炽灯消耗:W1=P1t1=0.06kW×1000h=60kW•h
节能灯消耗:W2=P2t2=0.011kW×3000h=33kW•h
故答案为:60;33.