¿Qué es la electricidad? Su aplicación en la vida y sus propiedades

El contenido de la investigación eléctrica incluye principalmente electrostática, magnetostática, campos electromagnéticos, circuitos, efectos electromagnéticos y mediciones electromagnéticas, abarcando todos los temas basados ​​en la investigación de la electricidad.

1. Las lámparas eléctricas son cómo ¿Funciona?

Las lámparas eléctricas funcionan según el principio del efecto térmico de la corriente eléctrica. Cuando la corriente eléctrica pasa a través del filamento, el filamento se calienta hasta un estado incandescente y emite una luz brillante, convirtiendo la energía eléctrica. en energía lumínica y energía térmica para servirnos.

2. ¿De qué material está hecho el filamento de la luz eléctrica?

El filamento de la luz eléctrica está hecho de filamento de tungsteno. con un alto punto de fusión, esto se debe a que la temperatura del filamento es superior a 2000 grados Celsius, el filamento de tungsteno es más duradero.

3. ¿Por qué el filamento de la lámpara eléctrica debe tener forma de espiral?

Debido a que la temperatura del filamento es superior a 2000 grados Celsius cuando la bombilla emite luz, el filamento está hecho de El propósito de formar una forma de espiral es reducir la disipación de calor y aumentar la temperatura del filamento. para una mejor emisión de luz.

4. ¿Por qué es necesario evacuar algunas bombillas y llenar otras con gas inerte?

Para evitar que el filamento de tungsteno se oxide a altas temperaturas. A altas temperaturas, las bombillas de bajo consumo son evacuadas, mientras que las bombillas de más de 60 vatios deben llenarse con gases inertes. Estos gases pueden dificultar la sublimación del filamento a altas temperaturas.

5. Cómo comparar. ¿Lámparas con el mismo voltaje nominal pero diferente potencia nominal según el grosor del filamento?

Una bombilla con un filamento más grueso tiene una potencia nominal mayor, mientras que una bombilla con un filamento más delgado tiene una potencia nominal menor. Porque el filamento en la bombilla Los materiales y las longitudes son los mismos. Según la naturaleza de la resistencia, si el área de la sección transversal del conductor es grande, la resistencia es pequeña y el voltaje nominal es el mismo. a P=U2/R, se puede ver que la bombilla con un filamento más grueso tiene una potencia nominal mayor.

6. ¿Cómo comparar el brillo de las bombillas?

El brillo de una bombilla está determinado por la potencia real consumida por la bombilla. Una bombilla con una potencia real más alta es más brillante. Por ejemplo, las dos palabras "220 V, 25 W" y "220 V, 100 W" se pueden ver en. R=U2/P que la bombilla de 25W tiene una resistencia mayor y la bombilla de 100W tiene una resistencia menor. Si las dos lámparas están conectadas en serie y las corrientes que pasan a través de ellas son iguales, se puede ver en P=I2R que la de 25W. La bombilla es más brillante si cuando se conectan luces brillantes en paralelo, los voltajes en ambos extremos son iguales. Desde P=U2/R, se puede ver que la bombilla de 25 W es más oscura en este momento.

7. ¿Por qué la pared de la bombilla se vuelve negra después de usarse durante mucho tiempo?

Cuando la bombilla está en uso, el filamento de tungsteno se sublima en vapor de tungsteno a alta temperatura después de encender la luz. apagado, la temperatura disminuye y el vapor de tungsteno se condensa y se adhiere a la pared de la bombilla. Con el tiempo, la pared de la bombilla se volverá negra.

8. Después de que se rompa el filamento de la bombilla, ¿Por qué parece más brillante si se superpone? Generalmente, la vida útil de la luz "superpuesta" no es larga. ¿Cuál es la razón?

El filamento de la bombilla después de que se rompe, si se rompe. Si se conecta nuevamente y se usa nuevamente, será más brillante porque después de que el filamento se rompe, la longitud se acorta y la resistencia del filamento se vuelve más pequeña. Según P = U2 / R, R se vuelve más pequeño y P se vuelve más grande, por lo que. Parece que es más brillante, pero debido al mayor consumo de energía, es fácil aumentar la temperatura y quemar el filamento nuevamente.

9. ¿Por qué la misma bombilla brilla más por la noche que por la noche cuando ¿Se utiliza?

Debido a que las líneas de transmisión reales tienen una cierta resistencia, cuando el consumo de energía alcanza su punto máximo por la noche, se conectan más aparatos eléctricos al circuito, lo que hace que la corriente en el circuito principal aumente y el voltaje se distribuya al La línea de transmisión aumenta. El voltaje a través del aparato eléctrico se vuelve más pequeño. De acuerdo con P=U2/R, se puede ver que la bombilla está relativamente tenue en este momento.

10. ¿Por qué el filamento está apagado? ¿La bombilla se quema fácilmente en el momento en que se enciende la luz?

Esto se debe a que la resistencia del filamento está relacionada con la temperatura y aumentará con el aumento de la temperatura cuando se enciende la luz. encendido, la temperatura del filamento es baja y la resistencia es pequeña. Según I = U/R, U permanece sin cambios y R es pequeño, entonces I es grande, por lo que es fácil de quemar.

11. Si el voltaje de la fuente de alimentación es 220V, ¿qué tamaño de resistencia se debe conectar en serie para que la bombilla "PZ200-40" brille normalmente?

Para el "PZ200-40" Para que una bombilla emita luz normalmente, el voltaje en ambos extremos debe alcanzar 200 V y el voltaje en ambos extremos de la resistencia en serie R debe ser

UR=220V-200V=20V Cuando la bombilla se enciende normalmente, la corriente en ambos extremos es I=P/U=40W/200V=0.2A, por lo que la corriente a través de la resistencia en serie R es IR=I=0.5A, R=UR/IR= 20V/0.5A=100Ω.

12. Cuando se usa la bombilla, la misma corriente fluye a través de la bombilla y el cable, y tanto la bombilla como el cable generan calor Sin embargo, de hecho, la bombilla está tan caliente que brilla y el calor generado por el cable no se nota, ¿por qué?

Esto se debe a la resistencia del filamento. es mucho mayor que la resistencia del cable. Según la ley de Joule Q=I2Rt, cuando I y t son iguales, la resistencia R es pequeña, por lo que Q es pequeña, por lo que el calor generado por la corriente que pasa a través del cable es pequeño. , por eso la bombilla está tan caliente que brilla, pero el calor generado por el cable no se nota.