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【涨知识】你了解你家的“电灯君”吗?

2017-12-11 明思文教

“电灯君”——日常生活中常见的照明工具,物理学中电学部分出场率极高的电学元件,中考试卷中的活跃份子。对于这么一位资深的“电灯君”,我们需要对他有足够的了解才行。今天,我们就和这位资深的“电灯君”一起坐下来聊一聊。





先聊聊构造

1你为什么用钨做灯丝? 


答:因为在相同条件下,钨的电阻大、熔点高。


2你的灯丝为什么做成螺旋状?


答:为了减少热量损失,提高灯丝温度。


3你的外形为什么要做成梨形?


答:当灯泡做成梨形后,高温下的金属钨升华产生的钨蒸气随气流上升,遇到颈部温度较低的玻璃时,钨蒸气凝华而沉积下来,灯泡的下部就不易因变黑而影响照明了。


4你的内部为什么要抽成真空或充入惰性气体?


答:为了防止灯丝氧化,阻碍钨的升华,提高灯丝的使用寿命。


5为什么额定电压相同,额定功率不同的你,灯丝粗细不同?


答:因为相同长度的灯丝,越粗,电阻越小,反之越大,根据P=U2/R可判断,灯丝越粗的灯泡,其额定功率越大,灯丝越细的灯泡,其额定功率越小。


再聊聊原理

1你根据什么原理工作?


答:根据电流的热效应。


2你的亮度由什么决定?


答:由灯泡的实际功率决定,实际功率越大,越亮,反之越暗。


3你发光时的能量是怎么转化的?


答:当灯泡做成梨形后,高温下的金属钨升华产生的钨蒸气随气流上升,遇到颈部温度较低的玻璃时,钨蒸气凝华而沉积下来灯泡的下部就不易因变黑而影响照明了。


4你的内部为什么要抽成真空或充入惰性气体?


答:电能转化为内能和光能。


最后聊聊使用

1用久了之后,你的内壁为什么会发黑?


答:构成灯丝的金属钨先升华后凝华附着在灯泡的内壁上。


2用久了之后,为什么没有新买的时候亮?


答:因为灯丝升华后变细,电阻变大,在实际电压相同的情况下,电灯的实际功率变小,从而亮度变暗。


3用电高峰时,你会比较暗,但是深夜用电低峰时为什么又比较亮?


答:因为用电高峰时,同时使用的用电器较多,干路电流较大,分去的电压较多,电灯上得到的电压小,从而实际功率小,所以发光较暗。而深夜时,同时使用的用电器较少,干路电流较小,分去的电压较少,电灯上得到的电压大,从而实际功率大,所以发光较亮。







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