❶ 愛迪生是怎麼發明電燈泡的
早先,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種電燈,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,很不實用。
愛迪生定下改良點燈的決心,他開始用各種材料一次次的試驗,一次次的失敗,13個月的艱苦奮斗,試用了6000多種材料,試驗7000多次。
1879年,終於有了突破性的進展,但電燈只亮了45小時,愛迪生又用竹絲作燈絲,效果很好,燈絲也耐用,燈泡可亮1200小時。幾十年後,愛迪生又對點燈進行了改進,用鎢絲作燈絲,並在燈泡內充入隋性氣體氮或氬,這樣,燈泡的壽命又延長了許多,一般,我們現在使用的就是這種鎢絲燈。
❷ 電燈是如何發明的
摘要:從理論上講,製作電燈並不難。在一個抽成真空的燈泡里裝上一根燈絲,讓電流通過燈絲就能發光。可是要選擇合適的燈泡和燈絲卻並不容易。 從理論上講,製作電燈並不難。在一個抽成真空的燈泡里裝上一根燈絲,讓電流通過燈絲就能發光。可是要選擇合適的燈泡和燈絲卻並不容易。
第一個環節是燈泡形狀和容積的設計,這個問題愛迪生很快就解決了。他設計了不同形狀的燈泡。由於有自己的玻璃工場,他根本不用繁復的數學公式來計算容積。他在一隻空燈泡里灌滿了水,隨手把水倒進量杯,然後讀出量杯的刻度,一下子就解決了燈泡容積的問題。接下來的問題當然就是選什麼材料做燈絲了。愛迪生最初選用的是炭,但是炭絲很快就斷裂了。這是什麼原因呢?愛迪生拿起燈泡反復察看。
「對了!燈泡裡面有空氣,而空氣中的氧有助燃作用。如果沒有氧,會不會好一點呢?」愛迪生思索著。他馬上把燈泡裡面的空氣抽掉,採用了新型的氣泵。
在1879年8月,他已經可以使燈泡的真空保持在十萬分之一個大氣壓了,這在當時的條件下是很不容易的。在這種真空度下面,再用炭做燈絲,電燈一下子就亮了。成功了嗎?不,八分鍾後,電燈就熄了。看來炭絲不是理想的材料,必須找另外的材料。用金屬怎樣?愛迪生先後試用了鉻、銥、鈦等金屬。只有鉑的效果還可以,但最後鉑絲還是燒斷了。他試著在鉑絲上面塗上其他材料,電燈發光的時間明顯地延長了,但電燈卻會不時地自動熄掉,繼而又自動地再亮起來。看來還得想別的辦法。一個月後,愛迪生製造出新的抽真空設備,使燈泡內的真空達到了百萬分之一個大氣壓,電燈的壽命也因此延長到兩個小時了。這不能不說是朝成功又邁近了一步,但在實用性方面還是遠遠不夠的。況且鉑的價格昂貴,一般人負擔不起,還得尋找其他的方法。
愛迪生向有機材料打起了主意。他開始試用麻繩、稻草、硬橡膠、馬鬃,甚至用人的頭發、胡須,能想到的似乎都想到了。有一天他清點了一下,選用過的材料已達一千六百種之多!但成功還是遙遙無期。
一天晚上,愛迪生一邊思考問題,一邊隨手拿起一塊被壓榨過的混有樹脂的碳黑,不經意地搓弄著,無意中把碳黑搓成了一條細線。他突然心中一動,為什麼不試試纖維化的碳黑呢?
他馬上精選了一段棉線,把它彎成馬蹄形,放進一隻金屬盒去進行碳化處理。幾個小時以後,世界上第一根正式的電燈燈絲做成了。「助手巴切勒極為小心地拿著這根寶貝向吹制車間走去,而我則像護送著無價之寶的護衛。」愛迪生事後回憶道。他們小心翼翼地把燈絲裝入燈泡,然後抽真空、封口、通電,剎那間,金色的光芒灑遍了車間,燈泡點亮了好幾個小時!接著再換上一個新燈泡,居然連續亮了四十個小時!成功了!這一天是1879年10月21日。
然而,點燃四十個小時的燈泡和愛迪生的設想相比還是遠遠不夠的。他又開始考慮新的材料。他受扇子的啟發,選用了碳化的竹絲;在全世界六千個竹子品種中一一篩選,最後選用了一種日本竹子做燈絲。又過了許多年,竹絲才為鎢絲所取代,漸漸演變成今天我們使用的電燈泡。後來,愛迪生又發明了中央配電系統,才使電燈走進千家萬戶,走遍了全世界。 愛迪生曾經說過:「天才就是九十九分血汗加一分靈感。」電燈的發明不正是這樣的嗎。
❸ 愛迪生是怎樣發明電燈泡的
世界上最早的電燈泡誕生於1879年10月21日,是一盞犁口般大小的燈泡。它的發明者是美國的科學家愛迪生。
愛迪生在研製過程中仔細分析了當時的煤氣燈和弧光燈後,他決定尋找一種耐熱材料。由電流把它燒到白熱化程度而發出熾熱的光卻又不至於斷裂或熔化。他偶然發現棉線在空氣中一下子燒成灰燼,而碳棉線放入處理過的玻璃球內則發出了熾光。遺憾的是,光亮只維持了幾分鍾就消失了。他錯誤地放棄了這項試驗,轉而試用銫、鎳、鉑(白金)、鉑銥合金等1,600種不同的耐熱材料,收獲都非常小。
愛迪生重新回到了碳的研究上。那年10月,他試驗了一段長20厘米、直徑為0,15厘米的碳棒,其耐熱力達到5,5小時,他又不斷改進著碳化方法和抽氣處理。
1879年10月21日那天,他把1根直徑為0,025厘米碳化了的棉線用作燈絲,發出的光度明亮、穩定,它以4根燭光的照明度,1小時、2小時……足足亮了45個小時,經過1年多的努力,數千次的試驗,終於造成了人們盼望已久的電燈。
同年11月,愛迪生改用碳化了的卡紙大大改進電燈壽命後,生產商就迫不及待地把它投入生產。1880年除夕,3,000人走上紐約街頭觀賞這一新發明。成功並未使愛迪生停步。第二年,他製造出能連續亮上1,200個小時的毛竹絲燈。直到1904年,奧地利人發明了比毛竹絲燈強3倍的鎢絲燈,毛竹絲才被取消取代。鎢絲燈從1907年起一直沿用至今。
❹ 愛迪生怎樣發明電燈
早在1821年,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲。它雖然能發出亮光,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,因此很不實用。「電弧燈不實用,我一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。」愛迪生暗下決心。於是,他開始試驗作為燈絲的材料:用傳統的炭條作燈絲,一通電燈絲就斷了。用釕、鉻等金屬作燈絲,通電後,亮了片刻就被燒斷。用白金絲作燈絲,效果也不理想。就這樣,愛迪生試驗了1600多種材料。一次次的試驗,一次次的失敗,很多專家都認為電燈的前途黯淡。英國一些著名專家甚至譏諷愛迪生的研究是「毫無意義的」。一些記者也報道:「愛迪生的理想已成泡影。」面對失敗,面對有些人的冷嘲熱諷,愛迪生沒有退卻。他明白,每一次的失敗,意味著又向成功走近了一步。一次,愛迪生的老朋友麥肯基來看望他。愛迪生望著麥肯基說話時一晃一晃的長胡須,突然眼睛一亮,說:「鬍子,先生,我要用您的鬍子。」麥肯基剪下一綹交給愛迪生。愛迪生滿懷信心地挑選了幾根粗鬍子,進行炭化處理,然後裝在燈泡里。可令人遺憾的是,試驗結果也不理想。「那就用我的頭發試試看,沒准還行。」麥肯基說。愛迪生被老朋友的精神深深感動了,但他明白,頭發與胡須性質一樣,於是沒有採納老人的意見。愛迪生走身,准備為這位慈祥的老人送行。他下意思地幫老人拉平身上穿的棉線外套。突然,他又喊道:「棉線,為什麼不試棉線呢?」麥肯基毫不猶豫地解開外套,撕下一片棉線織成的布,遞給愛迪生。愛迪生把棉線放在在U形密閉坩堝里,用高溫處理。愛迪生用鑷子夾住炭化棉線。准備將它裝在燈泡內。可由於炭化棉線又細又脆,加上愛迪生過於緊張,拿鑷子的手微微顫抖,因此棉線被夾斷了。最後,費了九牛二虎之力,愛迪生才把一根炭化棉線裝進了燈泡。此時,夜幕降臨了,愛迪生的助手把燈泡里的空氣抽走,並將燈泡安在燈座上,一切工作就緒,大家靜靜地等待著結果。接通電源,燈泡發出金黃色的光輝,把整個實驗室照得通亮。13個月的艱苦奮斗,試用了6000多種材料,試驗了7000多次,終於有了突破性的進展。但這燈究竟會亮多久呢?1小時,2小時,3小時……這盞電燈足足亮了45小時,燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。這一天——1879年10月21日,後來被人們定為電燈發明日。「45小時,還是太短了,必須把它的壽命延長到幾百小時,甚至幾千小時」愛迪生沒有陶醉於成功的喜悅之中,而是給自己提出更高的要求。一天,天氣悶熱,他順手取來桌面上的竹扇面,一邊扇著,一邊考慮著問題。「也許千篇竹絲炭化後效果更好。」愛迪生簡直是見到什麼東西都想試一試。試驗結果表明,用竹絲作燈絲效果很好,燈絲耐用,燈泡可亮1200小時。經過進一步試驗,愛迪生發現用炭化後的日本竹絲作燈絲效果最好。一於是,他開始大批量生產電燈。他把生產的第一批燈泡安裝在「佳內特號」考察船上,以便考察人員有更多的工作時間。此後,電燈開始進行尋常百姓家。後來,人們便一直使用這種用竹絲作燈絲的燈泡。幾十年後,又對它進行了改進,即用鎢絲作燈絲,並在燈泡內充入隋性氣體氮或氬。這樣,燈泡的壽命又延長了許多。我們現在使用的這是這種燈泡。
❺ 電燈是怎樣發明出來的
電燈是經過愛迪生不斷重復實驗發明創造出來的。1809年,英國皇家研究院教授漢弗萊·戴維爵士(法拉第的老師)用2000節電池和兩根炭棒,製成世界上第一盞弧光燈。1879年10月21日,美國發明家愛迪生通過長期的反復試驗,終於點燃了世界上第一盞有實用價值的電燈。
燈泡發明的過程:
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定發詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
愛迪生將1600多種耐熱發光材料逐一地試驗下來,唯獨白金絲性能量好,但白金價格貴得驚人,必須找到更合適的材料來代替。1879年,幾經實驗,愛迪生最後決定用炭絲來作燈絲。他把一截棉絲撒滿炭粉,彎成馬蹄形,裝到坩鍋中加熱,做成燈絲,放到燈泡中,再用抽氣機抽去燈泡內空氣,電燈亮了,竟能連續使用45個小時。就這樣,世界上第一批炭絲的白熾燈問世了。1879年除夕,愛迪生電燈公司所在地洛帕克街燈火通明。
為了研製電燈,愛迪生在實驗室里常常一天工作十幾個小時,有時連續幾天試驗,發明炭絲作燈絲後,他又接連試驗了6000多種植物纖維,最後又選用竹絲,通過高溫密閉爐燒焦,再加工,得到炭化竹絲,裝到燈泡里,再次提高了燈泡的真空度,電燈竟可連續點亮1200個小時。電燈的發明,曾使煤氣股票3天內猛跌百分之十二。
繼愛迪生之後,1909年,美國柯進而奇發明了用鎢絲代替炭絲,使電燈效率猛增。從此,電燈躍上新台階,日光燈、碘鎢燈等形形色色的燈如雨後春筍般登上照明舞台。
❻ 愛迪生是怎麼發明電燈的
在電燈問世以前,人們普遍使用的照明工具是煤油燈或煤氣燈。這種燈因燃燒煤油或煤氣,因此,有濃烈的黑煙和刺鼻的臭味,並且要經常添加燃料,擦洗燈罩,因而很不方便。更嚴重的是,這種燈很容易引起火災,釀成大禍。多少年來,很多科學家想盡辦法,想發明一種既安全又方便的電燈。
燈是人類征服黑夜的一大發明。真正發明電燈並使之大放光明的是美國發明家愛迪生。1847年2月11日,愛迪生誕生於美國俄亥俄州的米蘭鎮。他一生只在學校里念過三個月的書,但他勤奮好學,勤於思考,其發明創造了電燈、留聲機、電影攝影機等一千多種成果,為人類做出了重大的貢獻。
愛迪生12歲時,便沉迷於科學實驗之中,經過自己孜孜不倦地自學和實驗,16歲那年,便發明了每小時拍發一個信號的自動電報機。後來,又接連發明了自動數票機,第一架實用打字機、二重與四重電報機、自動電話機和留聲機等。有了這些發明成果的愛迪生並不滿足,1878年9月,愛迪生決定向電力照明這個堡壘發起進攻。他翻閱了大量的有關電力照明的書籍,決心製造出價錢便宜,經久耐用,而且安全方便的電燈。
愛迪生在認真總結了前人製造電燈的失敗經驗後,制定了詳細的試驗計劃,分別在兩方面進行試驗:一是分類試驗1600多種不同耐熱的材料;二是改進抽空設備,使燈泡有高真空度。他還對新型發電機和電路分路系統等進行了研究。
19世紀初,英國一位化學家用2000節電池和兩根炭棒,製成世界上第一盞弧光燈。但這種燈光線太強,只能安裝在街道或廣場上,普通家庭無法使用。無數科學家為此絞盡腦汁,想製造一種價廉物美、經久耐用的家用電燈。
愛迪生從白熾燈著手試驗。把一小截耐熱的東西裝在玻璃泡里,當電流把它燒到白熾化的程度時,便由熱而發光。他首先想到炭,於是就把一小截炭絲裝進玻璃泡里,可剛一通電馬上就斷裂了。
「這是什麼原因呢?」愛迪生拿起斷成兩段的炭絲,再看看玻璃泡,過了許久,才忽然想起,「噢,也許因為這裡面有空氣,空氣中的氧又幫助炭絲燃燒,致使它馬上斷掉!」於是他用自己手制的抽氣機,盡可能地把玻璃泡里的空氣抽掉。一通電,果然沒有馬上熄掉。但8分鍾後,燈還是滅了。
可不管怎麼說,愛迪生終於發現:真空狀態對白熾燈非常重要,關鍵是炭絲,問題的症結就在這里。
那麼應選擇什麼樣的耐熱材料好呢?
愛迪生左思右想,熔點最高,耐熱性較強要算白金啦!於是,愛迪生和他的助手們,用白金試了好幾次,可這種熔點較高的白金,雖然使電燈發光時間延長了好多,但不時會自動熄掉再恢復發光,仍然很不理想。
愛迪生並不氣餒,繼續著自己的試驗工作。他先後試用了鋇、鈦、錮等各種稀有金屬,效果都不很理想。
過了一段時間,愛迪生對前邊的實驗工作做了一個總結,把自己所能想到的各種耐熱材料全部寫下來,總共有1600種之多。
接下來,他與助手們將這1600種耐熱材料分門別類地開始試驗,可試來試去,還是採用白金最為合適。由於改進了抽氣方法,使玻璃泡內的真空程度更高,燈的壽命已延長到2個小時。但這種由白金為材料做成的燈,價格太昂貴了,誰願意花這么多錢去買只能用2個小時的電燈呢?
實驗工作陷入了低谷,愛迪生非常苦惱。一個寒冷的冬天,愛迪生在爐火旁閑坐,看著熾烈的炭火,口中不禁自言自語道:「炭炭……」
可用木炭做的炭條已經試過,該怎麼辦呢?愛迪生感到渾身燥熱,順手把脖子上的圍巾扯下,看到這用棉紗織成的圍脖,愛迪生腦海突然萌發了一個念頭:
對!棉紗的纖維比木材的好,能不能用這種材料?
他急忙從圍巾上扯下一根棉紗,在爐火上烤了好長時間,棉紗變成了焦焦的炭。他小心地把這根炭絲裝進玻璃泡里,一試驗,效果果然很好。
愛迪生非常高興,緊接又製造很多棉紗做成的炭絲,連續進行了多次試驗。燈泡的壽命一下子延長13個小時,後來又達到45小時。
這個消息一傳開,轟動了整個世界。英國倫敦的煤氣股票價格狂跌,煤氣行也出現一片混亂。人們預感到,點燃煤氣燈即將成為歷史,未來將是電光的時代。
大家紛紛向愛迪生祝賀,可愛迪生卻無絲毫高興的樣子。搖頭說道:「不行,還得找其他材料!」
「怎麼,亮了45個小時還不行?」助手吃驚地問道。「不行!我希望它能亮1000個小時,最好是16000個小時!」愛迪生答道。
大家知道,亮1000多個小時固然很好,可去找什麼材料合適呢?愛迪生這時心中已有數。他根據棉紗的性質,決定從植物纖維這方面去尋找新的材料。
於是,馬拉松式的試驗又開始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,愛迪生都做了試驗,甚至連馬的鬃,人的頭發和鬍子都拿來當燈絲試驗。最後,愛迪生選擇竹這種植物。他在試驗之前,先取出一片竹子,用顯微鏡一看,高興得跳了起來。於是,把炭化後的竹絲裝進玻璃泡,通上電後,這種竹絲燈泡竟連續不斷地亮了1200個小時!
這下,愛迪生終於鬆了口氣,助手們紛紛向他祝賀,可他又認真地說道:「世界各地有很多竹子,其結構不盡相同,我們應認真挑選一下!」
助手深為愛迪生精益求精的科學態度所感動,紛紛自告奮勇到各地去考察。經過比較,在日本出產的一種竹子最為合適,便大量從日本進口這種竹子。與此同時,愛迪生又開設電廠,架設電線。過了不久,美國人民便用上這種價廉物美,經久耐用的竹絲燈泡。
竹絲燈用了好多年。直到1906年,愛迪生又改用鎢絲來做,使燈泡的質量又得到提高,一直沿用到今天。
當人們點亮電燈時,每每會想到這位偉大的發明家,是他,給黑暗帶來無窮無盡的光明。1979年,美國花費了幾百萬美元,舉行長達1年之久的紀念活動,來紀念愛迪生發明電燈100周年。
知識點
弧光燈
一種強光燈,由於色溫與日光的色溫相當接近,常被用來當做室外彩色攝影的照明。一般電燈泡是燈絲加熱發光,弧光燈是利用電極之間產生的電弧發光,色溫高,亮度強,如電影放映機就有用弧光燈的,探照燈也有。因為不能缺少金屬電極,所以傳統弧光燈的啟動都比較慢,對電源輸出的溫度性要求很高,熱衰和能耗都很大,當然最大的問題就是它的發熱,差不多攝氏一千度的高溫可不是誰都能受用的。
❼ 愛迪生是怎樣發明電燈的
愛迪生從無數次實驗中總結出,要發明電燈必須解決兩個問題:一是要解內決燈絲很快容被氧化的問題;二是需要有合適的材料作燈絲,通電後既能發光又能耐高溫。為解決第一個問題,他從大學借來抽氣機,很快解決了燈泡的真空問題。
理想的燈絲又在哪裡呢?一天傍晚,愛迪生看到桌上放著一堆從煤油燈罩上刮下來的煙灰,他隨手拿起搓成了一根柔軟的細線。他眼睛一亮:「如果將棉絲炭化,不就可以彎成燈絲嗎?」
他讓助手馬上取來棉絲實驗,燈泡發出了金黃色的光輝。他深受鼓舞,此後用了13個月進行艱苦研究,經過了7000多次實驗,終於有了突破性進展。1879年10月21日,他研製出的燈泡足足亮了45個小時。
他又繼續實驗,用炭化的竹絲做燈絲,燈泡可亮1200個小時。
❽ 愛迪生是因為什麼原因要發明,如何發明電燈
1、愛迪生發明電燈的原因
早在年,英國的科學家戴維和法拉第就發明了一種叫電弧燈的電燈,這種電燈用炭棒作燈絲,它雖然能發出亮光,但是光線刺眼,耗電量大,壽命也不長,因此很不實用,愛迪生暗下決心,一定要發明一種燈光柔和的電燈,讓千家萬戶都用得上。
2、發明電燈的過程
1874年,加拿大的兩名電氣技師申請了一項電燈專利:在玻璃泡之下充入氮氣,以通電的碳桿發光,但他們沒有足夠財力繼續完善這項發明,於是在1875年把專利賣給了愛迪生。愛迪生購入專利後嘗試改良燈絲,終於在1880年製造出能持續亮1200個小時的碳化竹絲燈。
不過,美國專利局判愛迪生的碳絲白熾燈發明落於人後,專利無效。打了多年的官司後,亨利·戈培爾贏得專利,最後愛迪生買下專利。在英國,斯旺控告愛迪生侵犯專利,後來他們在法庭之外和解,於1883年在英國建立一家聯合公司。斯旺後來把他的股權及專利都賣給了愛迪生。
愛迪生發明電燈意義
愛迪生不僅僅是一個發明家,而是一個發明家型的企業家,美國技術史學家Thomas P. Hughes稱其為「系統建構師」(system-builder)。根據Hughes的研究,愛迪生在設計和建造電力系統之初就是以問題為導向,即如何能夠使電力系統在價格上比原有的煤氣照明系統更有競爭力。
確定這一核心問題後,愛迪生通過市場調研、成本分析、理論計算,確定系統存在的短板——燈絲材料,這就把一個商業問題轉化為了科學問題,並最終提出了高阻值螺旋狀燈絲的解決方案。與此同時,愛迪生也並非單打獨斗,而是管理著一個人才濟濟的團隊,其中有數學和物理方面的高手,有經驗豐富的技術人員,還有擅長社交、熟悉金融行業的人。
在愛迪生及其團隊的努力下,電力照明系統從門羅帕克的實驗室走向紐約、走向全美乃至全世界。可以說,愛迪生是真正完成從電燈到電力照明系統轉變的人,在電燈的發明史上具有里程碑式的意義。
❾ 愛迪生是怎麼發明電燈的
早在1821年,英國抄的科學家戴維和法拉第襲就發明了一種叫電弧燈的電燈。這種電燈用炭棒作燈絲,雖然能發出亮光,但光線刺眼,壽命短。
於是,愛迪生開始試驗作為燈絲的材料,愛迪生以極大的毅力和耐心,試驗了1600多種材料,用炭條、白金絲,還有釕、鉻等金屬作燈絲,都以失敗而告終。面對失敗,面對有些人的冷嘲熱諷,愛迪生沒有退卻。經過13個月的艱苦奮斗,愛迪生試用了6000多種材料,試驗了7000多次,終於發現可以用棉線做燈絲,足足亮了45小時燈絲才被燒斷。這是人類第一盞有實用價值的電燈。這一天——1879年10月21日,被人們定為電燈發明日。愛迪生經進一步試驗發現用竹絲作燈絲效果很好,燈絲耐用,燈泡可亮1200個小時。此後,電燈開始進入尋常百姓家。
後來,人們便一直使用這種用竹絲作燈絲的燈泡。幾十年後,又對它進行了改進,即用鎢絲作燈絲,並在燈泡內充入惰性氣體氮或氬。
這樣,燈泡的壽命又延長了許多。我們現在使用的就是這種燈泡。