电灯开关一打开,灯泡就爆了

Question

如题所述

Answer 1

为什么在开启电灯时灯泡最容易损坏？这可能是由于灯丝质量不佳所导致的。白炽灯泡内的灯丝，是由细长的钨丝绕制而成。当电灯正常工作时，灯丝温度可升至2000℃以上，虽然未达到钨丝的熔点3370℃，但高温足以使钨丝表面部分原子蒸发。因此，随着灯泡使用时间的增长，玻璃泡会逐渐变黑，灯丝会逐渐变细，导致粗细不一。由于电阻与导体横截面积相关，灯丝细的部分单位长度电阻大于粗的部分，从而在细的部分发热功率更大，温度也相应升高。这种不均匀的发热不仅会使灯丝变形，还可能使螺旋形的灯丝匝数间距不均，进一步加剧发热不均，使得匝数密集的地方温度特别高。
大多数人认为，电灯开启前灯丝冷，电阻小；开启瞬间，电流大，约为正常发光时的十倍。因此，开启瞬间灯丝发热功率大增，可能导致变细、变密部分的灯丝温度达到或超过钨丝熔点，导致灯丝熔化。所以，灯泡使用一段时间后，开启时灯丝容易在变细、变密处烧断。
然而，存在一个问题：开启瞬间温度尚未升高，为何灯丝容易断？实际上，还存在一个重要原因：灯丝与引线支架连接不牢固，造成接触电阻，尤其在开启瞬间，功率消耗大幅增加，加上灯丝本身热量，容易导致局部过热，从而烧断灯丝。这些问题主要是由于白炽灯生产技术不成熟所致。如果能显著改进这些问题，制造出灯丝直径更均匀、绕制螺距更均匀、连接更牢固的白炽灯，就能进一步提高灯泡的寿命。