趣味科学实验:N123.铅笔芯可以做灯泡吗?
【为了方便大家交流,大家觉得有趣的实验资料可以单独发送给我,各位同学自己做过的实验可以录像发送给我,我会进行展示,微信号zhm6334574】
一 实验现象
二 实验材料
铅笔芯、铜丝、塑料瓶盖、热熔胶抢、干电池8节、玻璃杯、导线若干、透明胶布、橡胶手套
三 实验步骤
【第1步】将铜线剥皮,连接成如下图形状,中间用塑料瓶盖将连接的导线用热熔胶固定到塑料瓶盖上,将铅笔芯放到铜线中间位置。(如果有鳄鱼夹直接夹上就可以了)
【第2步】将电池用透明胶带连接起来,注意正负极是串联关系。
【第3步】取一个透明玻璃杯罩到上面,防止粉尘飞的到处都是,也防止笔芯炸裂发生危险。
【第4步】戴上橡胶手套用导线与电池,铅笔芯连接成闭合回路。
【第5步】可以看到铅笔芯发光了,灯泡制作成功。
【第6步】实验视频。
【实验视频由 奇葩强啊 提供特此表示感谢】
四 实验原理
电灯泡或称电球,其准确技术名称为白炽灯,是一种透过通电,利用电阻把幼细丝线(现代通常为钨丝)加热至白炽,用来发光的灯。电灯泡外围由玻璃制造,把灯丝保持在真空,或低压的惰性气体之下,作用是防止灯丝在高温之下氧化。
铅笔芯在实验中充当了电阻,根据焦耳定律导体产生的热量与导体本身的电阻成正比,与流过的电流平方成正比,与通电时间成正比。由于铅笔的主要成分是石墨,而石墨是导体,所以铅笔芯是可以导电的。然而铅笔芯的导电能力却并不是非常强。因为石墨的原子结构排布,决定了它只能二维导电,即在同一平面的两点间是导电的,而平面的上下两面间是不导电的。铅笔芯中的石墨是被碾碎后于黏土混合而成,所以原子结构被打乱,因此导电性能并不十分出众。在通电以后铅笔芯温度升高与空气中的氧气反应,迅速冒烟过一段时间后断路。
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