低壓直流鎢絲燈泡燈絲電阻隨溫度電壓變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)測量和探究one-資料下載頁
2025-04-16 13:47本頁面
【正文】 /15W 燈泡的電阻大小隨著燈絲實(shí)測溫度變化曲線圖低壓直流鎢絲燈泡燈絲電阻隨溫度電壓變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)測量和探究10 從圖中可以明顯的看出來，燈絲溫度從室溫 ℃上升迅速，到了額定電壓的時(shí)候，溫度高達(dá) ℃，可以預(yù)計(jì)的是，如果繼續(xù)增加電壓，溫度會(huì)進(jìn)一步上升，當(dāng)超過了鎢絲的熔點(diǎn) 3000℃以上的話，燈絲就會(huì)融化燒斷了。另外，這張圖中的鎢絲的電阻，與溫度之間，并不是簡單的線性關(guān)系，而我查閱的公式 可以很容易看出來電阻和溫度的理論曲線應(yīng)該是一條直線，??)1(0TR????溫度 1500℃左右以上的數(shù)據(jù)還能連成一條直線，但是低溫的時(shí)候數(shù)據(jù)點(diǎn)連起來明顯是一條彎彎的曲線。 在做實(shí)驗(yàn)測數(shù)據(jù)的過程中，我同時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象，就是用公式理論推導(dǎo)出來的鎢絲燈泡燈絲的溫度 和 HR2022+光譜儀直接測量的燈絲溫度39。T，尤其是電壓和溫度相對比較低的時(shí)候差距比較大，為了更直觀的表現(xiàn)這種T差異，我把兩個(gè)系列的理論溫度值和實(shí)測值做成了一張對比圖，如圖 12 所示：燈 絲 溫 度 隨 電 壓 變 化 曲 線 理 論 和 實(shí) 測 數(shù) 據(jù) 對 比 圖 絲 電 壓 /V燈 絲 溫 度 /度實(shí) 測 值理 論 推 導(dǎo) 值圖 圖中可以直觀的看出來，燈絲溫度的理論值和實(shí)測值在 1700℃左右以上符合的很好，而在比較低的溫度差異比較大。我分析，教科書上的鎢絲燈燈絲電阻隨溫度的公式 只適合于接近額定電壓附近情況此時(shí)鎢絲燈泡發(fā)??)1(0TR????光的溫度大約在 1500℃以上，而在電壓剛開始從零增加的時(shí)候是不符合的，低溫時(shí)候的電阻隨溫度公式需要進(jìn)一步研究來找到符合實(shí)際物理事實(shí)的公式。低壓直流鎢絲燈泡燈絲電阻隨溫度電壓變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)測量和探究114 結(jié)論該探究性的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)測的研究了額定電壓/功率為 24V/15W 的低壓直流鎢絲燈泡的燈絲電阻 R 隨著燈絲電壓變化的規(guī)律，以及根據(jù)已有公式推算出對應(yīng)的燈絲電阻發(fā)熱溫度，并對比利用專業(yè)設(shè)備 HR2022+光譜儀實(shí)測的鎢絲溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行了探究性的初步分析。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，得出鎢絲燈泡的燈絲電阻會(huì)隨著所加直流電壓明顯改變，當(dāng)燈絲電壓為額定電壓大約 50%的時(shí)候，燈絲的實(shí)際電阻為額定電壓下燈絲電阻約 70%，同時(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，燈泡的亮度會(huì)隨著電壓明顯改變，燈絲的亮度跟燈絲本身的溫度息息相關(guān)，燈絲溫度越高越亮，據(jù)分析，這是因?yàn)闊艚z在不同電壓下電阻不同，從而實(shí)際的發(fā)光功率也不同，利用公式推算的燈絲溫度，和專業(yè)設(shè)備光譜儀直接實(shí)測燈絲溫度 ，在接近額39。T定電壓的時(shí)候吻合的很好，在電壓低溫時(shí)理論和實(shí)際偏離的比較大，經(jīng)過思考，我認(rèn)為教科書上的鎢絲燈燈絲電阻隨溫度的公式 只適合于接??)1(0RT????近額定電壓附近情況，此時(shí)鎢絲燈泡發(fā)光的溫度大約在 1500 度以上，而在電壓剛開始從零增加的時(shí)候是不符合的，低溫時(shí)候的電阻隨溫度公式需要進(jìn)一步研究來找到符合實(shí)際物理事實(shí)的公式。通過這兩個(gè)多月的時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，我學(xué)習(xí)到了很多關(guān)于鎢絲燈的物理知識(shí)，也許會(huì)了很多使用新的現(xiàn)代化專業(yè)設(shè)備的基本方法，關(guān)于鎢絲燈的特性，雖然已被人們了解的比較多[4]，但是很多微觀細(xì)節(jié)上的問題，需要人們進(jìn)一步研究。低壓直流鎢絲燈泡燈絲電阻隨溫度電壓變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)測量和探究12參考文獻(xiàn)[1] 強(qiáng)守仁, 白熾電燈的燈絲電阻和實(shí)際電功率,《物理教學(xué)》[J], 1991 年 01 期,1617。[2] 周柳萍，朱超挺，何娣等，節(jié)能燈的紫外輻射防護(hù)方法研究. 《中國照明電器》[J], 2022, 06 期(06):14。[3] 趙興華，何其榮，對白熾燈在不同電壓下阻值變化的實(shí)驗(yàn)探究， 《物理通報(bào)》[J].2022 年第 7 期，126127。[4] 王志清，白熾電燈十問， 《物理》[J].2022 年第三期，2124；
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