Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad får elektrisk energi til at omdannes til varme og lys som en strømstrømme i pære?

Her er en sammenbrud af, hvordan elektrisk energi omdannes til varme og lys i en pære:

Det grundlæggende

* Elektrisk strøm: Tænk på elektrisk strøm som en strøm af små ladede partikler kaldet elektroner, der bevæger sig gennem en ledning.

* modstand: Hvert materiale modstår strømmen af ​​elektroner til en vis grad. Denne modstand måles i ohm (Ω).

* pærefilament: Den vigtigste komponent i en pære er et tyndt trådfilament lavet af et materiale med høj modstand, ofte wolfram.

Transformationen

1. Elektronstrøm: Når du tænder for en pære, opretter du et lukket kredsløb. Elektroner strømmer fra strømkilden (som et batteri eller udløb) gennem ledningen til glødetråden.

2. modstand og kollisioner: Når elektronerne rejser gennem filamentets høje modstand, kolliderer de med atomerne inden for filamentets materiale. Disse kollisioner skaber friktion.

3. varmeproduktion: Friktionen fra kollisionerne omdanner elektrisk energi til varmeenergi. Dette er grunden til, at filamentet bliver ekstremt varmt.

4. glødelens: Når glødetråden når en høj nok temperatur (ca. 2500 ° C eller 4500 ° F), begynder det at gløde lyst. Dette kaldes glødescens - emission af lys på grund af varme.

Hvorfor lys og ikke kun varme?

* Blackbody -stråling: Alle objekter udsender elektromagnetisk stråling baseret på deres temperatur. Varme genstande udsender mere stråling, og den maksimale bølgelængde af den udsendte stråling skifter mod synligt lys, når temperaturen øges.

* filamentets materiale: Wolfram vælges til sit høje smeltepunkt og evne til at modstå høje temperaturer uden at bryde. Dette giver det mulighed for at blive varmt nok til at udsende en betydelig mængde synligt lys.

typer af pærer

* glødepærer Arbejd primært gennem denne proces. De er mindre effektive end andre typer, da meget af energien spildes som varme.

* halogenpærer Brug et lignende princip, men tilsæt en halogengas for at hjælpe filamentet med at vare længere.

* fluorescerende og LED -pærer Brug forskellige mekanismer, der er mere effektive til at konvertere elektricitet til lys.

Lad mig vide, om du vil lære mere om nogen af ​​disse typer pærer!