趣味科学实验:N074.用打火机可以点亮各种灯泡吗?
【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
节能灯管(节能灯泡或日光灯)、白炽灯、试电笔、打火机一个
三 实验步骤
【第1步】准备好实验材料;
【第2步】将打火机拆开,取来黑色部分装置,如下图;
【第3步】左手拿着节能灯的玻璃管,将黑色装置导线拉直,导线尖端碰到节能灯管,用力按压黑色按钮;
【第4步】点亮节能灯实验视频。
【第5步】用左手拿着白炽灯,右手拿着黑色装置,右手用力按压黑色按钮;
【第6步】点亮白炽灯实验视频。
【第7步】将吸管套在试电笔的一字端;
【第8步】左手拿着吸管部分(金属部分一定要套吸管否则由于高压会对人体放电,人有电击感觉),右手按压黑色按钮观察现象;
【第9步】点亮试电笔视频。
【注意事项】因为玻璃通常状态下是绝缘体,所以可以左手拿着灯泡或者节能灯玻璃部分进行实验,而试电笔上下都是金属部分,如果直接拿着瞬间有电流通过人体会有反应(有心脏病人不要实验注意安全)。此实验成功率百分之百,白炽灯发光不是很明显,夜晚观察效果明显,试电笔和节能灯发光效果很好。
四 实验原理
普通白炽灯充入的是氮、氩混合气体。 荧光管灯充入的是氩气,还有少量氖、氪水银蒸汽等稀有气体。
【压电陶瓷打火机】:打火机构内设压电陶瓷元件。压电陶瓷在机械应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷。因此,当压电陶瓷元件受到冲击压力时,将机械能转换为电能,在尖端放出瞬时高电压火花,点燃燃料。
【白炽灯发光原理】:电流通过灯丝钨丝,(熔点达3000℃以上)时产生热量,灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000℃以上,灯丝在处于白炽状态时,就像烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高,发出的光就越亮。故称之为白炽灯,从能量的转换角度看,电灯发光时,大量的电能将转化为热能,只有极少一部分可以转化为可见的光能。为了防止快速钨丝氧化升华,在灯泡内部充满惰性气体氮气。实验中压电陶瓷产生瞬间高电压击穿白炽灯内部惰性气体发光。
【节能灯发光原理】:电子节能灯主要是通过镇流器给灯管灯丝加热,大约在1160K温度时,灯丝就开始发射电子。
【试电笔发光原理】:它的内部构造是一只有两个电极的灯泡,泡内充有氖气,俗称氖泡,它的一极接到笔尖,另一极串联一只高电阻后接到笔的另一端。当氖泡的两极间电压达到一定值时,两极间便产生辉光,辉光强弱与两极间电压成正比。当带电体对地电压大于氖泡起始的辉光电压,而将测电笔的笔尖端接触它时,另一端则通过人体接地,所以测电笔会发光。测电笔中电阻的作用是用来限制流过人体的电流,以免发生危险。实验中,瞬间产生强高压,激发氖气发出可见光。