问:

一个灯泡额定功率为100瓦,在额定功率下寿命为10000小时,那么在200瓦下寿命多少小时?

答:
一个灯泡的寿命与它所受的功率密切相关。简单来说,功率越大,灯泡的寿命越短。这是因为:
1. 灯丝受热严重。功率越大,灯丝发出的热量越大,灯丝的温度也越高。长期高温会加速灯丝的氧化和蒸发,使灯丝变薄和脆弱,从而减短寿命。
2. 导线损耗加大。大功率意味着 conduction和convection损耗增加,这会产生更多的热量,加速灯丝的老化,减少寿命。
3. 其他部件老化快。大功率也会加速灯泡中的其他部件,如灯座、电解质等的老化和损耗,间接地减少灯泡的使用寿命。
根据灯泡寿命与功率的这个关系,同一灯泡在额定功率100瓦下的寿命为10000小时,那么在200瓦的功率下,其寿命会 significantly减少。
根据经验,每增加一倍的功率,灯泡寿命会减少3-4倍。所以在200瓦的功率下,该灯泡的寿命大约为:
10000 / (2 x 4) = 10000 / 8 = 1250 小时
也就是说,在200瓦的功率下,该灯泡的使用寿命将下降到原来的1/8,约为1250小时。
这是因为功率越大,灯泡损耗和老化加速,导致灯泡的使用寿命急剧下降。所以家庭选择灯泡功率时,不应选择太大的功率,避免减少灯泡寿命和增大能耗。选择合理的功率可以使灯泡达到最佳的性价比。