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為驗證小燈泡(點光源)光能的球面散射規律并測定其發光效率,其同學設計并進行了如圖甲所示的實驗:將一小燈泡接入電路,使之正常發光,在燈炮燈絲的同一水平面、正對光線方向距燈泡d處放一個光強探頭,以測定單位時間內在單位面積上獲得的光能值,光強用I來表示。若測得多組數據,并分別在I-d,三個坐標平面內得到對應的點,如圖乙所示。



圖甲



圖乙

    (1)比較圖乙三圖可知:能將I表示為線性關系的圖是________________,表達式為I=__________。

    (2)在與光源等距的各點,認為光源向各方向發出的光強大小幾乎相等,依點光源光能向周圍空間360°球面均勻散射的物理模型,則光源的發光功率P0與光強I、d的關系式為_____________。

    (3)若燈泡的額定功率為P,則燈泡的電-光轉換效率可表示為___________。
(1)(c)(3分)
(3分)
(2)(6分)
(3)(6分)
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網為驗證小燈泡(點光源)光能的球面散射規律并測定其發光效率,有同學設計并進行了如圖1所示的實驗:將一個“6V  8.0W”的小燈泡接入電路,使之正常發光,在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭,以測定與光源間距為d時相應的光強值I,其測得以下9組數據(下表);并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I-d,I-d-1和I-d-2坐標平面內標得如下數據點,如圖2所示.
d/×10-2m 6.50 7.50 8.50 9.50 10.5 11.5 12.5 13.5 14.5
I/W?m-2 8.29 6.66 4.96 3.92 3.37 2.61 2.30 1.97 1.70
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(1)根據圖中三個數據點圖,可看出I與哪個量存在線性關系,因此可將I與d之間的數學關系式表達為
 
,其中的常量為
 
W(保留兩位有效數字).
(2)在與光源等距的各點,認為光源向各方向發出的光強大小幾乎相等,依點光源光能向周圍空間3600球面均勻散射的物理模型,寫出光源的發光功率P0,光強值I及相應的與光源距離d之間的關系式
 

(3)根據以上條件,算出小電珠的電-光轉換效率η=
 
% (保留一位有效數字).

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科目:高中物理 來源:2006年上海市虹口區高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

為驗證小燈泡(點光源)光能的球面散射規律并測定其發光效率,有同學設計并進行了如圖1所示的實驗:將一個“6V  8.0W”的小燈泡接入電路,使之正常發光,在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭,以測定與光源間距為d時相應的光強值I,其測得以下9組數據(下表);并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I-d,I-d-1和I-d-2坐標平面內標得如下數據點,如圖2所示.
d/×10-2m6.507.508.509.5010.511.512.513.514.5
I/W?m-28.296.664.963.923.372.612.301.971.70

(1)根據圖中三個數據點圖,可看出I與哪個量存在線性關系,因此可將I與d之間的數學關系式表達為______,其中的常量為______W(保留兩位有效數字).
(2)在與光源等距的各點,認為光源向各方向發出的光強大小幾乎相等,依點光源光能向周圍空間360球面均勻散射的物理模型,寫出光源的發光功率P,光強值I及相應的與光源距離d之間的關系式______.
(3)根據以上條件,算出小電珠的電-光轉換效率η=______% (保留一位有效數字).

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科目:高中物理 來源:2011年河北省衡水中學高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

為驗證小燈泡(點光源)光能的球面散射規律并測定其發光效率,有同學設計并進行了如圖1所示的實驗:將一個“6V  8.0W”的小燈泡接入電路,使之正常發光,在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭,以測定與光源間距為d時相應的光強值I,其測得以下9組數據(下表);并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I-d,I-d-1和I-d-2坐標平面內標得如下數據點,如圖2所示.
d/×10-2m6.507.508.509.5010.511.512.513.514.5
I/W?m-28.296.664.963.923.372.612.301.971.70

(1)根據圖中三個數據點圖,可看出I與哪個量存在線性關系,因此可將I與d之間的數學關系式表達為______,其中的常量為______W(保留兩位有效數字).
(2)在與光源等距的各點,認為光源向各方向發出的光強大小幾乎相等,依點光源光能向周圍空間360球面均勻散射的物理模型,寫出光源的發光功率P,光強值I及相應的與光源距離d之間的關系式______.
(3)根據以上條件,算出小電珠的電-光轉換效率η=______% (保留一位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

為驗證小燈泡(點光源)光能的球面散射規律并測定其發光效率,有同學設計并進行了如圖所示的實驗:將一個“6 V  8.0 W”的小燈泡接入電路,使之正常發光,在燈泡燈絲的同一水平面、正對光線方向放一個光強探頭,以測定與光源間距為d時相應的光強值I,其測得以下9組數據(下表);并用一數字圖象處理器將表內數據分別在I—d, I—d-1和I—d-2坐標平面內標得如下數據點,如圖所示。

(1) (4分,每空2分)根據圖中三個數據點圖,可看出I與哪個量存在線性關系,因此可將I與d之間的數學關系式表達為        ,其中的常量為             W(保留兩位有效數字)。

(2) (3分)在與光源等距的各點,認為光源向各方向發出的光強大小幾乎相等,依點光源光能向周圍空間3600球面均勻散射的物理模型,寫出光源的發光功率P0,光強值I及相應的與光源距離d之間的關系式        

(3) (3分)根據以上條件,算出小電珠的電—光轉換效率        % (保留一位有效數字)。

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