Question

LED燈是一種新型的環(huán)保節(jié)能燈，小夢(mèng)為了探究LED燈與家用普通白熾燈、普通節(jié)能燈的發(fā)光效率，他用如圖所示的裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)（其中R0為光敏電阻，其電阻值與光照強(qiáng)度成反比）其實(shí)驗(yàn)步驟如下：

先把“220V 15W”的普通白熾燈接入燈座，通過(guò)調(diào)整，使燈泡與溫度計(jì)的玻璃泡距離約為2cm，燈泡與光敏電阻的距離約為30cm。閉合開關(guān)，通電10min，分別讀出溫度計(jì)和電流表的示數(shù)，并填入下表。

燈泡類型	盒內(nèi)初溫	盒內(nèi)末溫	電流表示數(shù)
白熾燈	20℃	78℃	6mA
普通節(jié)能燈	20℃	50℃	15 mA
LED燈	20℃	35℃	60 mA

②接著分別把規(guī)格相同的普通節(jié)能燈和LED燈接入燈座，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

根據(jù)小夢(mèng)的探究，請(qǐng)回答：

(1)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多的燈是 ，這是通過(guò)觀察 來(lái)比較的。

(2)電能轉(zhuǎn)化為光能最多的燈是 ，這是通過(guò)觀察 來(lái)比較的。

(3)LED燈的發(fā)光效率較 (填“高”或“低”)。

(4)綜合分析表中數(shù)據(jù)可知，15W的LED燈的發(fā)光亮度與 的白熾燈發(fā)光亮度相當(dāng)。

Answer 1

（1）白熾燈、溫度計(jì)的示數(shù)；（2）LED燈、 電流表的示數(shù)；（3）高 ；（4）150W

【解析】

試題分析：(1)可以通過(guò)觀察溫度計(jì)的示數(shù)來(lái)比較電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少，由于白熾燈使盒內(nèi)溫度升高的最大，所以電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能最多的燈是白熾燈。

(2)可以通過(guò)觀察電流表的示數(shù)來(lái)比較電能轉(zhuǎn)化為光能的多少，由于光敏電阻，其電阻值與光照強(qiáng)度成反比，同樣條件下，通過(guò)LED燈的電流最大，說(shuō)明光敏電阻的電阻最小，光照最強(qiáng)。所以，電能轉(zhuǎn)化為光能最多的燈是LED燈。

(3)由于三種類型的燈泡都標(biāo)有“220V 15W”，它們的電功率相同，LED燈最亮，說(shuō)明LED燈的發(fā)光效率較高。

(4)因?yàn)橥瑯訔l件下，分別使用白熾燈和LED燈照明時(shí)，通過(guò)光敏電阻的電流分別為6mA和60mA，說(shuō)明兩種情況下光敏電阻的阻值之比為10:1，光照強(qiáng)度之比為1:10。要想達(dá)到同樣的效果，一盞LED燈發(fā)光亮度相當(dāng)于10盞白熾燈發(fā)光亮度。由此可知，15W的LED燈的發(fā)光亮度與150W的白熾燈發(fā)光亮度相當(dāng)。

考點(diǎn)：光敏電阻；電功率