请问电灯泡发光的原理
为什么给灯丝通电会使他发光,为什么不会只发热不发光或者只发光不发热?1000J的热量可以转化成多亮的光发多长时间?这些问题谁能帮我解释一下?
利用电流的热效应。电流流过电阻,就会作功,发热(电功率等于电阻两端电压与流过电流的乘积),灯丝通电发热到一定程度(约2000℃)灯丝发光。所以白炽发光必然伴随着发热,灯泡的发光效率不高。 按我国国家标准,15W普通照明灯泡的额定光通量为110lm,额定消耗功率为15W,按此计算,发光效率约等于7.3lm/W。1000焦相当于15瓦灯泡工作66.7小时。 只发热不发光:例如电炉(只发红)、远红外加热器、PTC陶瓷加热元件。它们不需要高温,只几百度、上千度,发光效率极低,不发光。 只发光不发热:例如发光二极管,荧光灯(发热很低)。这些器材不是靠温度高来发光,发光原理不同。
简言之:电流通过钨丝时,钨丝中的钨原子产生运动而相互摩擦(其实是表层的电子跳动),从而产生热辐射和光辐射(由电能不断供给能量)。 至于为何电子跳动会有热辐射和光辐射产生,请查阅其他资料。
电灯泡是利用电流的热效应。电流流过灯丝(电阻),电流就会作功,发热(电功率等于电阻两端电压与流过电流的乘积),使灯丝温度升高到一定程度(约1300℃)左右,灯丝达到白炽状态而发白光。所以它叫白炽灯,要其发光必然先使灯丝发热,灯泡的发光效率不高,一般小于3%。 任何物体的温度都大于绝对零度,都会发光(红外线,又叫热幅射),若使物体的温度达不到红热状态它就不会发出可见光,如电暖器等。 若使电灯只发光不发热,现在的技术还做不到,这只有发光生物(化学发光)才近似做到。
电灯又称为电光源,有热辐射电光源和气体放电电光源两大类。常用的属于热辐射电光源的灯主要有:白炽灯、碘钨灯和溴钨灯等。碘和溴属于卤族元素,所以碘钨灯和溴钨灯统称为卤钨循环白炽灯(简称为卤钨灯)。常用的气体放电电光源的灯主要有:荧光灯(又叫日光灯)、高压汞灯(又叫高压水银灯)、高压钠灯、金属卤化物灯、氙灯等。
楼主所说的电灯泡主要是白炽灯的俗称,属于热辐射电光源。 热辐射电光源的工作原理主要是:接通电源后,电流经过电灯泡的灯丝本加热,使之达到白炽程度,并发出热辐射光。利用这种原理工作的电光源是不可能“只发热不发光或者只发光不发热”。白炽灯消耗的电功率转化成光,其发光效率一般较低,例如:100瓦的白炽灯的光通量大约在1100~1200lm(明流,光通量的单位)。
气体放电电光源的发光效率相对就较高一点,也就是说其工作时产生的热就相对少一点,普通30瓦荧光灯的光通量就可达1800~2000lm。随着科学技术的发展,电光源也在进一步发展,近年了出现的电子电光源(发光二极管电光源,简称LED),其发光效率就相当高了。
LED工作时基本上不产生热(或产生的热量很少,少到可以忽略不计),这应该就可以达到楼主所说的“只发光不发热”的要求了。
问:初二物理题白炽灯正常发光时,灯丝的温度达到2500℃以上,灯丝用什么材料?铁可以吗?为什么?
答:用金属钨,熔点高 铁不可以 钨是最难熔的金属,熔点高达3410℃。当电灯点亮时,灯丝的温度高达3000℃以上,在这样高的温度下,只有钨才顶得住,而其他大多数金属...详情>>
问:工程上电路的浪涌电流是300A左右,用35A的整流桥KBPC3510可以吗?电路...
答:工程上所使用的整流桥 都是按照1:2的比例来做的 比如说35A的整流桥 它能承受的电路电流就是10A左右 你的电流是10A 用KBPC3510没有问题...详情>>