学校 :石家庄外国语学校 班级 :初三(12)班 参赛类型:
实验报告 作品题目:
《节能灯与白炽灯的PK赛》
在我们日常生活中,人们越来越离不开光源了,我们白天需要它,晚上也很需要它。现在我们晚上用的最多的光源便是灯了,它不仅方便快捷,而且还可以根据我们的需要进行不同的工作,真是我们生活中不可缺少的一份子。想想家中那姿态各异的灯,有照明的,有取暖的,但是我们根据它的制作原理分类,不难发现灯类家族里最主要的成员便是节能灯和白炽灯了。很多人们都有疑惑,节能都和白炽灯到底有什么区别,在现在生活中哪种灯更适宜我们使用呢。下面我就用一些客观的数据和一些理论实践来让两种灯来一场PK赛。
为了用一些科学的数据来告诉大家使用哪种灯对我们有利。
1准备材料 1)节能灯
2)白炽灯
3)电能表
记着安装灯泡时要关闭开关噢!!! 4)秒表
2设计实验 1) 在家中找两个可以安放白炽灯和节能灯的灯口,并拿来两个额定功率不同,额定电压相同,正常情况下一样亮的节能
灯和白炽灯。
2)关闭家中所有用电器。 3)记录下电能表示数,并在其中一个灯口安装上节能灯观察秒表。 4)五分钟后观察电能表示数,并关闭节能灯。
5)用同样的方法记录下五分钟白炽灯所消耗的电能。 3进行试验 按照设计实验中的步骤进行,一定要注意安全。 4实验数据
种类 功率 时间 消耗电能 亮度
节能灯 7W 5min 3500J 亮 白炽灯 40W 5min 12000J 亮 相同电压,相同时间,相同亮度,节能灯与白炽灯消耗的电能却不同,节能灯消耗了3500J的电能;而白炽灯却消耗了12000J的电能。看来节能灯的省电性能还是很明显的,并且据有关数据证明,节能灯的寿命还很长,标准的节能灯平均寿命在5000~8000小时,好的可以达到10000小时以上,而白炽灯的平均寿命在1000小时左右。这真是为节能灯的节能效果颈上添花,看来节能灯在这场比赛中获胜了。
在我们资源匮乏的今天,节能灯可真谓是我们节能的好助手,从这一点一滴下手,我们就有能创建一个不一样的环保新天地。
另外值得大家注意的是,很多发电厂都是利用内能来发电,要用很多的不可再生的化石燃料,煤就是其中用的最多的能源之一,我们知道,煤燃烧后会生成二氧化碳,而二氧化碳是全球气温变暖的最主要气体,所以使用节能灯也算是为全球气温变暖做出了很大的贡献。
1节能灯发光原理:
因为节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞,氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,发出253.7nm 的紫外线,紫外线激发荧光粉发光,由于荧光灯工作时灯丝的温度在1160K左右,比白炽灯工作的温度2200K-2700K低很多,所以它的寿命也大提高,达到5000小时以上,由于它不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率也很高,达到每瓦50流明以上。 2白炽灯发光原理
普通的白炽灯光效大约在每瓦10流明左右,寿命大约在1000小时左右,它的工作原理是:当灯接入电路中,电流流过灯丝,电流的热效应,使白炽灯发出连续的可见光和红外线,此现象在灯丝温度升到700K即可觉察,由于工作时的灯丝温度很高,大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了,由于灯丝温度很高,蒸发也很快,所以寿命也大缩短了,大约在1000小时左右。
开关性能:节能灯开关性能差,使用在频繁开关的场合,寿命会急剧缩短,但白炽灯则不明显,所以说不是节能灯什么场合都适用,对于频繁开关的场合还是白炽灯比较适合. 1节能灯为什么在关闭后会一闪一闪
人类日益高涨的用电活动使我们的周围存在有大量的各种频率和能量不等的辐射电磁波。
人类仿佛象泡在水里一样“泡”在电磁场中。 当节能灯开关断开的是零线时,整个灯还在峰值为300多伏特电压的电场作用下也“浸泡”在这个电磁场当中,这样在周围的电磁场的偶然激发和加在日光灯某一电极上的300伏特的电动势的作用下日光灯管的电极在这种特定的环境下就会发射出一些电子撞击灯管壁上的荧光粉而发光,当然外界的电磁场不是恒定的,所以灯管发出的光是偶然的,微弱的,断续的。 由于灯泡的发光原理是电流流过灯丝时产生高温而发光,所以在上述条件下灯泡不会发光。
达到灯泡发光所需要的电磁场是很强的,如果在大功率电台发射天线上接一个白炽灯泡的一个电极,而另一个电极悬空不接,当电台工作时,这个灯泡就会被点亮。
拿一个节能灯泡或是一支短一些的日光灯管放在微波炉内, 微波炉工作以后你就会看到炉膛内的灯管亮了起来。(做这个实验看到了以后就要立刻关闭微波炉的电源,以免微波炉空载工作。) 这是微波电流击中了灯管上的荧光粉而使灯管发光,和电视机的荧光屏的发光原理是一样的。
从而使我们容易理解了为什么“节能灯关了之后还没隔几秒闪一下...”现象的本质。
其实开关断的是火线就能解决这个问题了 经过了一番去问实验和探究后,我发现生活之中充满了趣味的奥秘。我们应该用一颗童稚的好奇心去感受大自然的亲近;应该用一双敏锐的眼睛去观察生活之中的科学奥秘;更应该用活跃的大脑去思考生活中一个个疑惑。因为只有不断的去创新,只有勇往直前的探索,我们的未来才会更加的美好,天才会更蓝,水才会更清,人类才会更快乐,大地才会更急亲切和温暖。
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