電燈是一項偉大的發明，沒有人能獨享這份榮耀，它經歷着如下的“進化史”；   1879年，托馬斯•愛迪生髮明碳絲...

問題詳情：

電燈是一項偉大的發明，沒有人能獨享這份榮耀，它經歷着如下的“進化史”；

    1879年，托馬斯•愛迪生髮明碳絲燈，通電後碳絲溫度高達2000℃左右，進入白熾狀態而發光，所以也稱“白熾燈”．

    1910年，美國通用電氣實驗室發現用鎢絲製造的燈既便宜又明亮．

    1934年，歐文•米蘭爾進一步改進，將燈絲燒成螺旋形，使發出的光更明亮．

    20世紀30年代，人們研製出了熒光燈，利用發光氣體發出的光使燈裏的塗膜發亮．它比普通燈溫度低並省電．

     最近，人們還發明瞭大功率LED燈，它更省電，壽命更長．

請回答：

（1）爲了安全用電，控制燈的開關必須接在家庭電路的　　　　　　線上．

（2）如圖，燈絲燒成螺旋形的原因是　　　　　　（選填“增加”或“減少”）散熱．

（3）5瓦的LED燈與100瓦的白熾燈正常發光時的亮度相當．若用1只5瓦的LED燈代替100瓦的白熾燈使用4萬小時，請透過計算說明選擇哪種燈比較經濟？

注：目前電費0.53元/千瓦時，其他數據如表．

【回答】

解：（1）開關接在火線與電燈之間，當開關斷開時，電路中不但沒有電流通過，

而且電燈與火線斷開連接，防止人發生觸電事故；故爲了安全用電，控制燈的開關必須接在家庭電路的火線上．

（2）白熾燈是將電能轉化爲內能的，其工作原理是：電流透過燈絲時產生熱量，螺旋狀的燈絲可以減少熱量散失，並不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上，燈絲在處於白熾狀態時，就象燒紅了的鐵能發光一樣而發出光來．

（3）一隻白熾燈的使用壽命爲1萬小時，則工作4萬小時需要的4只白熾燈，

4只白熾燈需要的費用：4只×3元/只=12元，

白熾燈的功率P=100W=0.1kW，

白熾燈消耗的電能：

W=Pt=0.1kW×40000h=4000kW•h=4000千瓦時，

則電費：0.53元/千瓦時×4000千瓦時=2120元，

使用白熾燈共需要支付費用：12元+2120元=2132元；

LED燈的功率P′=5W=0.005kW，

LED燈消耗的電能：

W′=P′t=0.005kW×40000h=200kW•h=200千瓦時，

則電費：0.53元/千瓦時×200千瓦時=106元，

使用LED燈共需要支付費用：20元+106元=126元＜2132元；

故選擇LED燈比較經濟．

故*爲：（1）火；（2）減少；（3）選擇LED燈比較經濟．

知識點：九年級下

題型：綜合題