Bóng đèn sợi đốt (bóng đèn dây tóc) còn được gọi tắt là bóng đèn tròn (Hình vê), là loại bóng đèn trước đây được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống.
20/28
Bóng đèn sợi đốt (bóng đèn dây tóc) còn được gọi tắt là bóng đèn tròn (Hình vê), là loại bóng đèn trước đây được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống. Trong lĩn h vực nông nghiệp, đèn sợi đốt được người dân sử dưng để kích thích cây ra hoa trái vụ, thu hoạch được sản lượng cao hơn. Bộ phận chính của đèn sợi đốt gồm: sợi đốt làm bằng Vonfram, chịu được nhiệt độ cao; bóng thuỷ tinh làm bằng thuỷ tinh chịu nhiệt, bên trong được bơm khí trơo ở áp suất thấp.
Sợi đốt làm bằng kim loại Vonfram vì có nhiệt độ nóng chảy cao
Khi bóng đèn hoạt động thì điện năng biến đổi trực tiếp thành quang năng.
Sử dụng khí trơ ở áp suất thấp để làm giảm oxi hóa sợi đốt khi chiếu sáng và hạn chế nguy cơ nổ đèn khi nhiệt độ tăng cao.
Bóng đèn sợi đốt có lớp vỏ làm bằng thuỷ tinh chịu nhiệt nên nhiệt độ khi đèn sáng có thể đạt tới \({260^\circ }{\rm{C}}\), coi áp suất khí trong bóng đèn bằng với áp suất khí quyển là 1 atm . Áp suất khí trong bóng đèn khi đèn chưa sáng ở nhiệt độ \({26^\circ }{\rm{C}}\) là \(0,56\;{\rm{atm}}\). Bỏ qua mọi sự trao đổi nhiệt với môi trường.
a) Đúng. Để đèn phát sáng thì sợi đốt phải có nhiệt độ rất cao và không bị nóng chảy. Vonfram là kim loại có nhiệt độ nóng chảy cao nhất nên được lựa chọn để làm sợi đốt bóng đèn.
b) Sai. Khi có dòng điện chạy qua đèn, sợi đốt của đèn toả nhiệt và nóng dần đến phát sáng. Khi đó điện năng được chuyển hoá thành nhiệt năng rồi mới đến quang năng.
c) Đúng. Coi thuỷ tinh giãn nở không đáng kể, thể tích khí trong bóng đèn coi như không đổi. Khi đèn sáng nhiệt độ của sợi đốt tăng cao làm nhiệt độ khí trong bóng đèn tăng lên kéo theo áp suất khí tăng (do áp suất tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối) có thể gây nổ đèn nếu là khí thường ở áp suất thường. Sử dụng khí trơ ở áp suất thấp vừa làm giảm sự oxi hoá của sợi đốt (do không gây ra phản ứng hóa học), vừa làm chậm sự tăng của áp suất khí trong bình, hạn chế nguy cơ nổ đèn.
d) Đúng. Do bóng đèn kín nên thể tích không khí trong bóng đèn không đổi.
Suy ra: \(\frac{{{{\rm{p}}_1}}}{{\;{{\rm{T}}_1}}} = \frac{{{{\rm{p}}_2}}}{{\;{{\rm{T}}_2}}} \Rightarrow \frac{{{{\rm{p}}_1}}}{{26 + 273}} = \frac{1}{{260 + 273}} \Rightarrow {{\rm{p}}_1} \approx 0,56(\;{\rm{atm}})\)