Hur kan volfram vara en ledare och också ha högt motstånd? [stängd]
On januari 7, 2021 by adminKommentarer
- För att värma upp ett glödtråd behöver du ström (Watt). Kraft är produkten av ström och spänning. 1) Givet en konstant spänning, hur är ström relaterad till resistivitet? 2) Med tanke på en konstant ström, hur är spänning relaterad till resistivitet?
- En glödtråd måste vara lämpligt motstånd för att leverera den erforderliga effekten. Enligt din logik skulle det bästa motståndet vara en öppen krets.
- Att ' är två mycket breda frågor i samma riktning på två dagar. Båda frågar varför en glödlampa har ett högt motstånd trots att svaren på föregående fråga säger att den inte ' t. Om du har problem med att förstå de svar som du ' har haft, vänligen be om förtydligande snarare än att ställa en liknande fråga igen.
- De ursprungliga svanlamporna använde kolsyrat papper, vilket är något ledande. Gummi och plast betraktas normalt som isolatorer ! Så de ' används inte för att de inte ' t fungerar!
Svar
Volfram är en bra ledare. Motståndet hos volfram är bara ungefär dubbelt så stort som aluminium, och volfram har lägre motstånd än järn, stål, platina, bly. Observera att trådarna är vanligtvis järn, vilket har nästan dubbelt så stor resistans som volfram. Varför tänds inte järnet och volframet förblir mörkt?
Glödlampafilamenten är inte motståndskraftiga på grund av volframet. De är motståndskraftiga på grund av sin mycket långa längd och mycket tunna tråd. Filamentet i en klar glödlampa verkar spiralformat, eller hur? Det är helt klart mycket längre än det ser ut och mycket tunnare. Men i många glödlampor består själva spiralen av ännu mindre spiraler. (Vissa stora högeffektslampor har till och med ännu en tredje nivå av mindre spiraler.) En 2 cm glödtråd kan faktiskt vara många tiotals cm extremt tunn tråd, enligt nedan:
Vi använder volfram inte för att det är särskilt resistivt utan för att det är eldfast och de flesta andra billiga metaller smälter långt innan de värms upp till ”vita” temperaturer över 2500Kdeg. Tidiga glödlampor använde trådar av platina, iridium, rodium etc., men Edisons bambu-kolfilament gjorde glödlampor överkomliga.
Svar
Varför används inte gummi eller plast som glödtråd i en glödlampa?
Tänk en stund
Varför producerar en glödlampa ljus? Eftersom (volfram) glödtråden inuti den värms upp till cirka 2800 K (Kelvin) av den elektriska effekten. lyser starkt.
Vad händer nu med gummi eller plast vid uppvärmning till 2800 K?
Dessa material kommer att sönderdelas och troligtvis avdunsta. Ergo: helt värdelös som en glödlampa.
Metaller ska ha mindre resistivitet
Du menar, metaller ska vara bättre ledare .
Varför tycker du att det är så? Varför
tror du alla metaller är bra ledare? Kisel är en metall, men när det är mycket rent leder det inte elektricitet så bra.
Hur väl ett material leder elektricitet beror på dess atomstruktur, hur lätt det är för en elektron att röra sig. Detta är inte detsamma för alla metaller.
Här är en Artikel om elektrisk ledningsförmåga.
Kommentarer
- 5000K? Jag tror att du menar 3000K (eller 5000F). Volfram smälter vid 3695K.
- OK, jag använde ett tal som jag kom ihåg att jag såg någonstans, enligt Wikipedia är den typiska temperaturen ungefär 2800 K så jag ' ändrar det till det.
- Kisel anses i allmänhet inte vara en metall.
Lämna ett svar