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请问怎样测小灯泡的灯丝温度

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解决时间 2021-02-24 04:52
请问怎样测小灯泡的灯丝温度
最佳答案
有个不太现实的方法,但好像没什么好办法
光测温度计,或者用光谱仪测得灯丝光谱强度,找到峰值波长,再根据维恩定理计算温度 光测温度计、光谱仪一般可没有

维恩定理
因发现热辐射规律——维恩位移定律和建立黑体辐射的维恩公式,维恩(Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien 1864~1928)(左图)获得了1911年度诺贝尔物理学奖。

19世纪末,人们已经认识到热辐射和光辐射都是电磁波,并对辐射能量在不同频率范围内的分布问题,特别是黑体辐射,进行了较深入的理论和实验研究。维恩和拉梅尔发明了第一个实用黑体——空腔发射体,为他们的实验研究提供了所需的“完全辐射”。维恩在前人研究的基础上于1893年提出了理想黑体辐射的位移定律:lmaxT=常数。该定律指出,随着温度的升高,与辐射能量密度极大值对应的波长向短波方向移动。由于辐射通量密度与辐射能量密度之比为c/4,所以在测出对应辐射通量密度极大值的lmax后,就可以根据维恩位移定律确定辐射体的温度。光测温度计就是根据这一原理制成的。

接着,维恩研究了黑体辐射能量按波长的分布问题。他从热力学理论出发,在分析了实验数据之后,得到了一个半经验的公式:

u = b(λ^-5)(e^-a/λT)

(其中λ^-5和e^-a/λT分别表示λ的-5次方以及e的-a/λT次方。u表示能量分布的函数,λ是波长,T是绝对温度,a,b是常数。当然,这里只是给大家看一看这个公式的样子,对数学和物理没有研究的朋友们大可以看过就算,不用理会它具体的意思)。

即维恩公式。其中,El为在波长l处单位波长间隔的辐射能量;C1和C2是两个经验参数,通过符合实验曲线来确定;T为平衡时的温度。维恩公式在短波波段与实验符合得很好,但在长波波段与实验有明显的偏离。后来,在进一步探索更好的辐射公式的过程中,普朗克建立了与所有的实验都符合的辐射量子理论。但是,在利用光学高温计测量温度时,人们仍经常采用维恩公式,因为它计算简单且足够精确。
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我的回答和上二楼一样
通过光的颜色可以测出 不过需要精密仪器
通常只能说个大概
有个不太现实的方法----红外线测温仪
这个问题可以用能量守恒定律来做
需要仪器:电压表,电流表,与灯泡同型号的废灯泡,秒表,天平,温度计
需要数据:灯泡的额定电压,额定功率,根据灯丝材料查找该材料的比热容
1.组装好电路后,由电压表电流表测量出灯泡两端的电压,电流,由P=UI,可以求出灯泡实际功率
由P(实际)-P额定=P发热
2.用秒表测量出灯泡从刚通电到稳定发光的时间t,多次精确测量求平均值
3.用天平测量出灯丝质量,如果灯丝实在太小,可以用多个旧灯泡,拆下多个灯丝,求出总质量后再计算出每个灯丝的质量
4.测量出室内温度T0,查找灯丝(金属钨)比热容
5.应用公式Q = CM△T = P(发热)t
其中,Q为发热量,C为灯丝比热容,M为灯丝质量,△T为温度变化量,t为灯丝通电到正常发光所需时间。
代入数据后可以求出△T,而△T=T-T0
T就是灯丝表面的温度
附注:灯丝通电时间t较难测量,误差对结果影响比较大,但多次测量可以减少这个误差,还有灯丝的质量,要用多个灯丝一起测量才能减小误差到最小。
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