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如何跟孩子解释「电灯打开后为什么会亮?」?

2022-05-20亲子

首先要看小朋友看到的是什么灯泡。

如果如题目中所言,是钨丝灯泡的话,其实比较好理解,用钳子将一跟铁丝用蜡烛烧红,然后关上灯,就能看见烧红的铁丝在黑暗中发光。

钨丝灯泡的发光原理也是一样的,不过铁丝换成了钨丝,钨丝熔点在3000℃以上,加热后产生「白炽化」现象会发出强烈的光线。

那外面的灯泡有什么用呢?

钨丝的耐高温有一个前提,那就是在没有氧气存在的情况下,不然钨丝会被氧化,失去导电性,所以灯泡起到隔绝氧气的作用。

但是现在的大多数灯泡都不是钨丝灯了,而是LED灯,LED灯能发光的主要原因是发光二极管,发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。

关于电灯泡的产生还有一个小故事,非常适合讲给孩子听:

在19世纪初的时候,人们开始用瓦斯灯,但是并不安全,非常容易出事。后面虽然发明了电弧灯,但是还是有很多不足,因此爱迪生就暗自下定决心:「一定要发明一种灯光柔和的电灯,让千家万户都用得上。」


他开始研究灯丝的材料,从传统的炭条到金属钌、铬、白金等,爱迪生试验了1600多种材料都没有成功,面对人们的冷嘲热讽,爱迪生并没有放弃,他坚信:失败乃成功之母。


1879年10月的时候,在一次偶然的机会下,爱迪生尝试把炭化棉线装进灯泡里面,接通电源后灯泡发出金黄色的光辉,把整个实验室照得通亮,13个月的艰苦奋斗,爱迪生试用了6000多种材料,试验了7000多次,终于有了突破性的进展。


这盏电灯足足亮了45小时,灯丝才被烧断。这是人类第一盏有实用价值的电灯。后来人们将1879年10月21日定为电灯发明日,这一天也验证了爱迪生的坚持是绝对成功的。


但是爱迪生并没有止步于此,他认为45个小时还是太短了,他想要将灯泡的寿命延长到几百上千个小时。后来他尝试用炭化后的竹丝作灯丝,试验结果表明,用竹丝作灯丝效果很好,灯丝耐用,灯泡可亮1200小时。

经过了几十年之后,人们就将竹丝灯泡改成了钨丝灯泡,灯泡的寿命变得更长了。

家长在家也可以借助电池、小灯泡、铜线等材料跟小朋友一起尝试关于电灯的科学小实验,进一步加深理解~