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欧姆定律(该题考察电阻的有关知识。)

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/24 17:01:07
为什么家用的白炽灯在开灯的瞬间容易烧坏.
解题思路: 开灯的一瞬间,灯丝的发热功率比正常发光时要大得多。
解题过程:
白炽灯泡内的灯丝,是用很细的钨丝绕制成的。电灯正常工作时温度达到2000℃以上,虽然还达不到钨丝的熔点3370℃,但这样的高温却可以使钨丝表面的一部分原子蒸发出来。因此,灯泡用久后,玻璃泡会慢慢变黑,灯丝会慢慢变细,变得粗细不再那么均匀。由于导体的电阻与其横截面积有关,细的地方单位长度的电阻比粗的地方单位长度电阻大,由P=I2R知:细的地方发热功率比粗的地方大。因此,越细的地方温度就越高。发热不均匀,不仅会使灯丝变形,而且还会使螺旋形的灯丝匝数的间距不均匀,从而导致发热更加不均匀,匝数越密的地方,温度越高。
  对于大多数导体来说,电阻与温度有关。温度越高,电阻越大。电灯开启前,灯丝是冷的,它的电阻很小;在开灯的一瞬间,通过灯丝的电流很大,约是正常发光时电流的十倍左右。因此,开灯的一瞬间,灯丝的发热功率比正常发光时要大得多,这就有可能使变细、变密部分的灯丝温度达到或超过钨丝的熔点,致使灯丝被熔化。所以灯泡用久了,在开灯的时候,灯丝易从变细、变密的地方烧断。
最终答案:略