鎢絲燈內鎢絲的電阻

詳細內容: 分類：鎢的知識; 發佈於：2013-01-28, 週一 16:34; 作者 zwc; 點擊數：3240

燈泡上通常都會標明燈泡的功率數，由於我們通常都是用110V交流電。因此由用電功率以及電源電壓，很容易由歐姆定律算出鎢絲的電阻。電功率P=V2/R因此R=V2/P所以100瓦的電燈泡電阻應該是＿＿＿歐姆。可是如果你實際拿個電錶量一個燈泡的電阻。你會很驚訝的發現

實際量到的電阻和上面計算出來的電阻值不僅不一樣，而且相差很多。為什麼呢？如果你實際去測量鎢絲（燈泡）的電阻，利用鎢在室溫20℃時的電阻係數ρ=5.8×10-8Ω-m，電阻R=ρι/A，ι長度A截面積，先估算其直徑後可以計算鎢絲的直線長度，試一試，驗證我前面說的長度對不對！

回到為何實際量到的電阻和上面計算出來的電阻值不一樣的問題上：當你量燈泡的電阻時，燈泡並未在工作中。等到加上電源後鎢絲會被加熱到高溫以產生熱輻射。已知鎢的溫度係數是0.0045/℃(每增加1℃電阻值增加的百分比）這樣的提示應該已經很明顯了吧！那麼我就要再問下一個問題了：由計算出的電阻是燈泡工作時的電阻值，你又已經量了室溫時的電阻值，（你應該量了吧！）你是不是能夠估算一下鎢絲工作時的溫度呢？再度驗證我前面說的溫度對不對！

如果你量了燈泡尚未在工作時的電阻，那麼想一想當剛接通電源時，流經燈泡的電流與正常工作時電流比較起來如何？你能想通為何燈泡總是在剛接通的瞬間燒斷的了嗎！剛買的燈泡比較能夠承受那樣的變化，可是經過多次的開關，加熱--冷卻會使其膨脹收縮而減少其機械耐強，長久工作也會由於鎢的昇華而變細。再加上剛通電瞬間的變化，於是斷掉了！

有時候即使燈絲斷掉了燈泡仍然會亮。如果燈泡的位置沒有因為燒斷而改變，因為距離很近。電流仍然可以藉由空間的放電而導通，但這樣的情形維持不久。關燈時由於『冷縮』會使的燈絲產生相對運動而分開更遠，甚至折斷。（很脆）

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