100W灯泡分别接入220V交流和直流电源亮度一样吗?
题目虽然简单,但首先要明确灯泡的额定电压就是220V。既然都是220V,无论是交流还是直流,加在灯泡两端的电压数值(有效值)是一致的。对于纯电阻负载,功率只和电压有效值有关,所以实际功率都是100W,亮度自然相同,故选B。
题目虽然简单,但首先要明确灯泡的额定电压就是220V。既然都是220V,无论是交流还是直流,加在灯泡两端的电压数值(有效值)是一致的。对于纯电阻负载,功率只和电压有效值有关,所以实际功率都是100W,亮度自然相同,故选B。
这个题其实有个陷阱,虽然初中物理里经常把灯泡当纯电阻处理,算出来亮度一样。但实际上,交流电下灯泡会有集肤效应和趋肤效应,而且灯丝在热态下的电阻特性在交流变化下可能会有细微差别。不过对于100W这种大功率灯泡,集肤效应影响极小,通常工程上确实可以认为亮度是一样的。楼主选B没错,但如果是做实验,用示波器看波形,还是能发现交流下电压是在0和峰值之间震荡的,有效值算对才行。
其实楼主忽略了一个关键点,白炽灯本质就是电阻嘛,有效值相同功率确实一样。不过现实中220V交流电的峰值是311V,灯丝其实是在高频明暗中闪烁的,而直流是恒定亮度。虽然人眼看不出闪烁,但光谱分布和灯丝温度波动可能还是有细微差别,只是对100W这种大功率灯泡来说,这种差异完全可以忽略不计了,选B没问题。