Hai đồ thị trong Hình 23.9a, b mô tả đường đặc trưng vôn - ampe của một dây kim loại ở hai nhiệt độ khác nhau t1 và t2.

a) Tính điện trở của dây kim loại ứng với mỗi nhiệt độ t1 và t2.

b) Dây kim loại ở đồ thị nào có nhiệt độ cao hơn?

a) Đường X là của dây tóc bóng đèn, đường Y là của dây kim loại. Vì:

- Dây tóc bóng đèn nóng sáng, nhiệt độ tăng dần nên điện trở của dây tóc có sự thay đổi theo nhiệt độ nên đường đặc trưng Vôn – ampe không phải là đường thẳng.

- Dây kim loại có đường đặc trưng Vôn – ampe có dạng đường thẳng.

b) Ở hiệu điện thế bằng 8V thì tại đó dây tóc bóng đèn và dây kim loại có điện trở như nhau.

c) Điện trở trong trường hợp này là $R=\frac{U}{I}=\frac{8}{\mathrm{3,4}}=\mathrm{2,35}\Omega$.

- Nguyên lý hoạt động của đèn sợi đốt là dòng điện sẽ đi qua đui đèn vào đến dây tóc làm nó nóng lên và phát ra ánh sáng. Theo tính toán, chỉ có 10% năng lượng dành cho việc chuyển hóa thành ánh sáng nên hiệu suất phát quang thấp, 90% năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt và tỏa ra ngoài vỏ bóng đèn.

- Còn đèn led không bị mất năng lượng thừa để làm nóng và đốt cháy dây tóc để phát sáng như đèn sợi đốt. Mà đèn led hoạt động theo nguyên lý phát sáng của các diode. Nhiệt năng tạo ra trong quá trình này rất nhỏ. Chỉ cần một dòng điện nhỏ (một chiều) đi qua là tương tác đã xảy ra. Vì vậy, đèn led là loại đèn tiết kiệm năng lượng nhất hiện nay.