一个灯泡总会烧了灯丝是什么原因

问题描述

精选答案

原因已经有很多答主说过了。

因为灯丝自身存在热容，在断电后，回复常温需要一定时间。交流电每个周期很短，因此过零时灯泡温度还没来得及降温太多就又有足够的电流通过了；而手动断开开关再合上，灯泡无电流通过的时间较长，灯泡会降温较多，再开启会有冲击电流通过，影响灯泡寿命。我这里想说明另一件事情：为什么灯泡更容易在启动时烧坏？请大家注意，“电流大”“热功率大”并不会造成灯泡烧坏。会造成灯泡烧坏的原因只能是温度过高。这样问题就来了：灯泡启动时，确实有更大的电流和热功率，但是温度是比工作状态更低的，并不会比工作时更容易烧坏；等灯泡温度上升之后，灯丝电阻就会上升，当灯丝达到工作温度时，电阻也会减小到工作电阻；这样灯泡启动时就不会超过工作时的温度，也就没有“启动时更容易烧坏”等问题。一个合理的解释，要考虑灯丝粗细不均匀的影响。在灯泡在冷的状态下通电时，灯丝细处（单位长度）具有更大的电阻，因此具有更大的热功率，温度上升更快。细处的温度上升之后，电阻也上升，而粗处的温度比细处低，电阻率会因此比细处低，使得细处温度相对粗处上升得更快。这样可以使得细处温度超过正常工作时的温度。在此之后，粗处温度升高到工作温度，灯丝电流减小，细处热功率会下降，温度也下降到正常工作时的温度。因此，通电时确实灯丝细部会过热，影响寿命。这也和“灯丝总是在细部烧断”吻合。这件事是我高中物理竞赛老师讲给我的。