LED灯是一种新型的环保节能灯,小梦为了探究LED灯与家用普通白炽灯、普通节能灯的发光效率,他用如图所示的装置进行了实验(其中R0为光敏电阻,其电阻值与光照强度成反比)其实验步骤如下:
灯泡类型 | 盒内初温 | 盒内末温 | 电流表示数 |
白炽灯 | 20℃ | 78℃ | 6mA |
普通节能灯 | 20℃ | 50℃ | 15 mA |
LED灯 | 20℃ | 35℃ | 60 mA |
②接着分别把规格相同的普通节能灯和LED灯接入灯座,重复上述实验。
根据小梦的探究,请回答:
(1) 电能转化为内能最多的灯是__________,这是通过观察___________来比较的。
(2) 电能转化为光能最多的灯是__________,这是通过观察__________来比较的。
(3) LED灯的发光效率较__________(填“高”或“低”)。
(4) 综合分析表中数据可知,15W的LED灯的发光亮度与__________的白炽灯发光亮度相当。
(1) 白炽灯 温度计示数的变化(只要体现出温度或温度变化即可得分)
(2) LED灯 电流表示数的变化只要现出电流或电流变化即可得分)
(3) 高 (4) 150W
(1)电能通过灯泡上转化为内能时,会使周围的空气温度升高,根据转换法,用温度计测量空气的温度可知电能转化为内能的多少;即通过观察温度计示数的变化可比较电能转化为内能的多少;
于是比较盒内温度升高最高的是白炽灯,即电能转化为内能最多的是白炽灯.
(2)电能通过灯泡上转化为光能时,灯光照射到光敏电阻上,因其电阻值与光照强度成反比,当光照强度很强时,使光敏电阻的阻值减小,电路中的电流变大;所以电能转化为光能的多少,通过观察电流表示数的变化就可知;
由表格数据中可知:使用LED灯时的电流表的示数最大,表明电能转化为光能最多的是LED灯.
(3)由上可知:在规格相同条件下,LED灯消耗相同的电能,转化成的光能最多,即LED灯的发光效率最高.
(4)分析表中数据可知:
15W的LED灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为60mA;
而15W的白炽灯的发光亮度能使含有光敏电阻的电路中的电流为6mA;
则需要与一个LED灯的发光亮度相当的15W的白炽灯的个数是n==10;即白炽灯的功率为15W×10=150W.
故答案为:(1)白炽灯、温度计示数的变化;(2)LED灯、电流表示数的变化;(3)高;(4)150W.