灯光与灯丝未断前相比更亮了。电阻大小与长度成正比,与横截面积成反比。搭上之后灯丝变粗变短,电阻就变小,电压一定则电功率变大。
白炽灯(Incandescent Lamp,Incandescent light bulb)是将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。于1879年由美国发明家托马斯·阿尔瓦·爱迪生发明。
制成碳化纤维(即碳丝)白炽灯以来,经人们对灯丝材料、灯丝结构、充填气体的不断改进,白炽灯的发光效率也相应提高。1959年,美国在白炽灯的基础上发展了体积和光衰极小的卤钨灯。白炽灯的发展趋势主要是研制节能型灯泡,不同用途和要求的白炽灯,其结构和部件不尽相同。白炽灯的光色和集光性能很好,但是因为光效低,已逐步退出生产和销售环节白炽灯是一种热辐射光源,能量的转换效率很低,只有2%~4%的电能转换为眼睛能够感受到的光。但白炽灯具有显色性好、光谱连续、使用方便等优点,因而仍被广泛应用。
一只点亮的白炽灯的灯丝温度高达3000℃。正是由于炽热的灯丝产生了光辐射,才使电灯发出了明亮的光芒。因为在高温下一些钨原子会蒸发成气体,并在灯泡的玻璃表面上沉积,使灯泡变黑,所以白炽灯都被造成“大腹便便”的外型,这是为了使沉积下来的钨原子能在一个比较大的表面上弥散开。
钨跟空气中的氧化合生成一薄层蓝色的三氧化二钨和氧化钨的混合物。原因是空气里的氧气使高温的钨丝氧化了。所以钨丝灯泡要抽成真空,把空气统统清除出去。
有时怕抽气机抽不干净,还要在灯泡的感柱上涂一点红磷。红磷受热会变成白磷,白磷很容易同氧气反应,生成固态的五氧化二磷,玻壳里残留的氧气也被消除了。
但是白炽灯用久了玻壳会变黑,再过一段时间会烧断,因为钨丝比起炭丝来,在真空里的升华速度要快得多。当白炽灯点亮温度升得很高的时候,钨的升华仍然十分严重。长时间的高温使钨丝表面的钨原子升华扩散,然后一层又一层地沉积到玻壳的内表面上,使玻壳慢慢黑化,钨的蒸发也使钨丝越来越细,最后烧断。灯丝工作温度越高钨升华的越快,白炽灯的使用寿命就越短。
灯泡的亮度取决于功率(瓦数)大小,功率越大,灯泡越亮,而功率取决于电流和电压,电压是一定的,所以电流越大,功率越大,当里面的钨丝断了之后再搭上,此时的钨丝变粗变短,而电阻与长度成正比,与横截面积成反比,所以此时的电阻变小,那么电流就会变大,而电压不变,功率也就变大,所以灯泡变得更亮。由于实际功率长时间大于额定功率,重新搭上灯丝的电灯泡很快就会坏的。
白炽灯泡断丝重新搭上后,由于灯丝变短,电阻变小了,在电压不变的情况下电阻变小后,电流就增大了,电流变大灯就更亮了,但同时灯又容易烧坏的。
灯光与灯丝未断前相比更亮了。电阻大小与长度成正比,与横截面积成反比。搭上之后灯丝变粗变短,电阻就变小,电压一定则电功率变大。
灯光与灯丝未断前相比更亮了。电阻大小与长度成正比,与横截面积成反比。搭上之后灯丝变粗变短,电阻就变小,电压一定则电功率变大。电功率越大,灯越亮