❶ 爱迪生是怎么发明电灯泡的
早先,英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种电灯,但是光线刺眼,耗电量大,寿命也不长,很不实用。
爱迪生定下改良点灯的决心,他开始用各种材料一次次的试验,一次次的失败,13个月的艰苦奋斗,试用了6000多种材料,试验7000多次。
1879年,终于有了突破性的进展,但电灯只亮了45小时,爱迪生又用竹丝作灯丝,效果很好,灯丝也耐用,灯泡可亮1200小时。几十年后,爱迪生又对点灯进行了改进,用钨丝作灯丝,并在灯泡内充入隋性气体氮或氩,这样,灯泡的寿命又延长了许多,一般,我们现在使用的就是这种钨丝灯。
❷ 电灯是如何发明的
摘要:从理论上讲,制作电灯并不难。在一个抽成真空的灯泡里装上一根灯丝,让电流通过灯丝就能发光。可是要选择合适的灯泡和灯丝却并不容易。 从理论上讲,制作电灯并不难。在一个抽成真空的灯泡里装上一根灯丝,让电流通过灯丝就能发光。可是要选择合适的灯泡和灯丝却并不容易。
第一个环节是灯泡形状和容积的设计,这个问题爱迪生很快就解决了。他设计了不同形状的灯泡。由于有自己的玻璃工场,他根本不用繁复的数学公式来计算容积。他在一只空灯泡里灌满了水,随手把水倒进量杯,然后读出量杯的刻度,一下子就解决了灯泡容积的问题。接下来的问题当然就是选什么材料做灯丝了。爱迪生最初选用的是炭,但是炭丝很快就断裂了。这是什么原因呢?爱迪生拿起灯泡反复察看。
“对了!灯泡里面有空气,而空气中的氧有助燃作用。如果没有氧,会不会好一点呢?”爱迪生思索着。他马上把灯泡里面的空气抽掉,采用了新型的气泵。
在1879年8月,他已经可以使灯泡的真空保持在十万分之一个大气压了,这在当时的条件下是很不容易的。在这种真空度下面,再用炭做灯丝,电灯一下子就亮了。成功了吗?不,八分钟后,电灯就熄了。看来炭丝不是理想的材料,必须找另外的材料。用金属怎样?爱迪生先后试用了铬、铱、钛等金属。只有铂的效果还可以,但最后铂丝还是烧断了。他试着在铂丝上面涂上其他材料,电灯发光的时间明显地延长了,但电灯却会不时地自动熄掉,继而又自动地再亮起来。看来还得想别的办法。一个月后,爱迪生制造出新的抽真空设备,使灯泡内的真空达到了百万分之一个大气压,电灯的寿命也因此延长到两个小时了。这不能不说是朝成功又迈近了一步,但在实用性方面还是远远不够的。况且铂的价格昂贵,一般人负担不起,还得寻找其他的方法。
爱迪生向有机材料打起了主意。他开始试用麻绳、稻草、硬橡胶、马鬃,甚至用人的头发、胡须,能想到的似乎都想到了。有一天他清点了一下,选用过的材料已达一千六百种之多!但成功还是遥遥无期。
一天晚上,爱迪生一边思考问题,一边随手拿起一块被压榨过的混有树脂的碳黑,不经意地搓弄着,无意中把碳黑搓成了一条细线。他突然心中一动,为什么不试试纤维化的碳黑呢?
他马上精选了一段棉线,把它弯成马蹄形,放进一只金属盒去进行碳化处理。几个小时以后,世界上第一根正式的电灯灯丝做成了。“助手巴切勒极为小心地拿着这根宝贝向吹制车间走去,而我则像护送着无价之宝的护卫。”爱迪生事后回忆道。他们小心翼翼地把灯丝装入灯泡,然后抽真空、封口、通电,刹那间,金色的光芒洒遍了车间,灯泡点亮了好几个小时!接着再换上一个新灯泡,居然连续亮了四十个小时!成功了!这一天是1879年10月21日。
然而,点燃四十个小时的灯泡和爱迪生的设想相比还是远远不够的。他又开始考虑新的材料。他受扇子的启发,选用了碳化的竹丝;在全世界六千个竹子品种中一一筛选,最后选用了一种日本竹子做灯丝。又过了许多年,竹丝才为钨丝所取代,渐渐演变成今天我们使用的电灯泡。后来,爱迪生又发明了中央配电系统,才使电灯走进千家万户,走遍了全世界。 爱迪生曾经说过:“天才就是九十九分血汗加一分灵感。”电灯的发明不正是这样的吗。
❸ 爱迪生是怎样发明电灯泡的
世界上最早的电灯泡诞生于1879年10月21日,是一盏犁口般大小的灯泡。它的发明者是美国的科学家爱迪生。
爱迪生在研制过程中仔细分析了当时的煤气灯和弧光灯后,他决定寻找一种耐热材料。由电流把它烧到白热化程度而发出炽热的光却又不至于断裂或熔化。他偶然发现棉线在空气中一下子烧成灰烬,而碳棉线放入处理过的玻璃球内则发出了炽光。遗憾的是,光亮只维持了几分钟就消失了。他错误地放弃了这项试验,转而试用铯、镍、铂(白金)、铂铱合金等1,600种不同的耐热材料,收获都非常小。
爱迪生重新回到了碳的研究上。那年10月,他试验了一段长20厘米、直径为0,15厘米的碳棒,其耐热力达到5,5小时,他又不断改进着碳化方法和抽气处理。
1879年10月21日那天,他把1根直径为0,025厘米碳化了的棉线用作灯丝,发出的光度明亮、稳定,它以4根烛光的照明度,1小时、2小时……足足亮了45个小时,经过1年多的努力,数千次的试验,终于造成了人们盼望已久的电灯。
同年11月,爱迪生改用碳化了的卡纸大大改进电灯寿命后,生产商就迫不及待地把它投入生产。1880年除夕,3,000人走上纽约街头观赏这一新发明。成功并未使爱迪生停步。第二年,他制造出能连续亮上1,200个小时的毛竹丝灯。直到1904年,奥地利人发明了比毛竹丝灯强3倍的钨丝灯,毛竹丝才被取消取代。钨丝灯从1907年起一直沿用至今。
❹ 爱迪生怎样发明电灯
早在1821年,英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝。它虽然能发出亮光,但是光线刺眼,耗电量大,寿命也不长,因此很不实用。“电弧灯不实用,我一定要发明一种灯光柔和的电灯,让千家万户都用得上。”爱迪生暗下决心。于是,他开始试验作为灯丝的材料:用传统的炭条作灯丝,一通电灯丝就断了。用钌、铬等金属作灯丝,通电后,亮了片刻就被烧断。用白金丝作灯丝,效果也不理想。就这样,爱迪生试验了1600多种材料。一次次的试验,一次次的失败,很多专家都认为电灯的前途黯淡。英国一些著名专家甚至讥讽爱迪生的研究是“毫无意义的”。一些记者也报道:“爱迪生的理想已成泡影。”面对失败,面对有些人的冷嘲热讽,爱迪生没有退却。他明白,每一次的失败,意味着又向成功走近了一步。一次,爱迪生的老朋友麦肯基来看望他。爱迪生望着麦肯基说话时一晃一晃的长胡须,突然眼睛一亮,说:“胡子,先生,我要用您的胡子。”麦肯基剪下一绺交给爱迪生。爱迪生满怀信心地挑选了几根粗胡子,进行炭化处理,然后装在灯泡里。可令人遗憾的是,试验结果也不理想。“那就用我的头发试试看,没准还行。”麦肯基说。爱迪生被老朋友的精神深深感动了,但他明白,头发与胡须性质一样,于是没有采纳老人的意见。爱迪生走身,准备为这位慈祥的老人送行。他下意思地帮老人拉平身上穿的棉线外套。突然,他又喊道:“棉线,为什么不试棉线呢?”麦肯基毫不犹豫地解开外套,撕下一片棉线织成的布,递给爱迪生。爱迪生把棉线放在在U形密闭坩埚里,用高温处理。爱迪生用镊子夹住炭化棉线。准备将它装在灯泡内。可由于炭化棉线又细又脆,加上爱迪生过于紧张,拿镊子的手微微颤抖,因此棉线被夹断了。最后,费了九牛二虎之力,爱迪生才把一根炭化棉线装进了灯泡。此时,夜幕降临了,爱迪生的助手把灯泡里的空气抽走,并将灯泡安在灯座上,一切工作就绪,大家静静地等待着结果。接通电源,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,试用了6000多种材料,试验了7000多次,终于有了突破性的进展。但这灯究竟会亮多久呢?1小时,2小时,3小时……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。这一天——1879年10月21日,后来被人们定为电灯发明日。“45小时,还是太短了,必须把它的寿命延长到几百小时,甚至几千小时”爱迪生没有陶醉于成功的喜悦之中,而是给自己提出更高的要求。一天,天气闷热,他顺手取来桌面上的竹扇面,一边扇着,一边考虑着问题。“也许千篇竹丝炭化后效果更好。”爱迪生简直是见到什么东西都想试一试。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。经过进一步试验,爱迪生发现用炭化后的日本竹丝作灯丝效果最好。一于是,他开始大批量生产电灯。他把生产的第一批灯泡安装在“佳内特号”考察船上,以便考察人员有更多的工作时间。此后,电灯开始进行寻常百姓家。后来,人们便一直使用这种用竹丝作灯丝的灯泡。几十年后,又对它进行了改进,即用钨丝作灯丝,并在灯泡内充入隋性气体氮或氩。这样,灯泡的寿命又延长了许多。我们现在使用的这是这种灯泡。
❺ 电灯是怎样发明出来的
电灯是经过爱迪生不断重复实验发明创造出来的。1809年,英国皇家研究院教授汉弗莱·戴维爵士(法拉第的老师)用2000节电池和两根炭棒,制成世界上第一盏弧光灯。1879年10月21日,美国发明家爱迪生通过长期的反复试验,终于点燃了世界上第一盏有实用价值的电灯。
灯泡发明的过程:
爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后,制定发详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。
爱迪生将1600多种耐热发光材料逐一地试验下来,唯独白金丝性能量好,但白金价格贵得惊人,必须找到更合适的材料来代替。1879年,几经实验,爱迪生最后决定用炭丝来作灯丝。他把一截棉丝撒满炭粉,弯成马蹄形,装到坩锅中加热,做成灯丝,放到灯泡中,再用抽气机抽去灯泡内空气,电灯亮了,竟能连续使用45个小时。就这样,世界上第一批炭丝的白炽灯问世了。1879年除夕,爱迪生电灯公司所在地洛帕克街灯火通明。
为了研制电灯,爱迪生在实验室里常常一天工作十几个小时,有时连续几天试验,发明炭丝作灯丝后,他又接连试验了6000多种植物纤维,最后又选用竹丝,通过高温密闭炉烧焦,再加工,得到炭化竹丝,装到灯泡里,再次提高了灯泡的真空度,电灯竟可连续点亮1200个小时。电灯的发明,曾使煤气股票3天内猛跌百分之十二。
继爱迪生之后,1909年,美国柯进而奇发明了用钨丝代替炭丝,使电灯效率猛增。从此,电灯跃上新台阶,日光灯、碘钨灯等形形色色的灯如雨后春笋般登上照明舞台。
❻ 爱迪生是怎么发明电灯的
在电灯问世以前,人们普遍使用的照明工具是煤油灯或煤气灯。这种灯因燃烧煤油或煤气,因此,有浓烈的黑烟和刺鼻的臭味,并且要经常添加燃料,擦洗灯罩,因而很不方便。更严重的是,这种灯很容易引起火灾,酿成大祸。多少年来,很多科学家想尽办法,想发明一种既安全又方便的电灯。
灯是人类征服黑夜的一大发明。真正发明电灯并使之大放光明的是美国发明家爱迪生。1847年2月11日,爱迪生诞生于美国俄亥俄州的米兰镇。他一生只在学校里念过三个月的书,但他勤奋好学,勤于思考,其发明创造了电灯、留声机、电影摄影机等一千多种成果,为人类做出了重大的贡献。
爱迪生12岁时,便沉迷于科学实验之中,经过自己孜孜不倦地自学和实验,16岁那年,便发明了每小时拍发一个信号的自动电报机。后来,又接连发明了自动数票机,第一架实用打字机、二重与四重电报机、自动电话机和留声机等。有了这些发明成果的爱迪生并不满足,1878年9月,爱迪生决定向电力照明这个堡垒发起进攻。他翻阅了大量的有关电力照明的书籍,决心制造出价钱便宜,经久耐用,而且安全方便的电灯。
爱迪生在认真总结了前人制造电灯的失败经验后,制定了详细的试验计划,分别在两方面进行试验:一是分类试验1600多种不同耐热的材料;二是改进抽空设备,使灯泡有高真空度。他还对新型发电机和电路分路系统等进行了研究。
19世纪初,英国一位化学家用2000节电池和两根炭棒,制成世界上第一盏弧光灯。但这种灯光线太强,只能安装在街道或广场上,普通家庭无法使用。无数科学家为此绞尽脑汁,想制造一种价廉物美、经久耐用的家用电灯。
爱迪生从白炽灯着手试验。把一小截耐热的东西装在玻璃泡里,当电流把它烧到白炽化的程度时,便由热而发光。他首先想到炭,于是就把一小截炭丝装进玻璃泡里,可刚一通电马上就断裂了。
“这是什么原因呢?”爱迪生拿起断成两段的炭丝,再看看玻璃泡,过了许久,才忽然想起,“噢,也许因为这里面有空气,空气中的氧又帮助炭丝燃烧,致使它马上断掉!”于是他用自己手制的抽气机,尽可能地把玻璃泡里的空气抽掉。一通电,果然没有马上熄掉。但8分钟后,灯还是灭了。
可不管怎么说,爱迪生终于发现:真空状态对白炽灯非常重要,关键是炭丝,问题的症结就在这里。
那么应选择什么样的耐热材料好呢?
爱迪生左思右想,熔点最高,耐热性较强要算白金啦!于是,爱迪生和他的助手们,用白金试了好几次,可这种熔点较高的白金,虽然使电灯发光时间延长了好多,但不时会自动熄掉再恢复发光,仍然很不理想。
爱迪生并不气馁,继续着自己的试验工作。他先后试用了钡、钛、锢等各种稀有金属,效果都不很理想。
过了一段时间,爱迪生对前边的实验工作做了一个总结,把自己所能想到的各种耐热材料全部写下来,总共有1600种之多。
接下来,他与助手们将这1600种耐热材料分门别类地开始试验,可试来试去,还是采用白金最为合适。由于改进了抽气方法,使玻璃泡内的真空程度更高,灯的寿命已延长到2个小时。但这种由白金为材料做成的灯,价格太昂贵了,谁愿意花这么多钱去买只能用2个小时的电灯呢?
实验工作陷入了低谷,爱迪生非常苦恼。一个寒冷的冬天,爱迪生在炉火旁闲坐,看着炽烈的炭火,口中不禁自言自语道:“炭炭……”
可用木炭做的炭条已经试过,该怎么办呢?爱迪生感到浑身燥热,顺手把脖子上的围巾扯下,看到这用棉纱织成的围脖,爱迪生脑海突然萌发了一个念头:
对!棉纱的纤维比木材的好,能不能用这种材料?
他急忙从围巾上扯下一根棉纱,在炉火上烤了好长时间,棉纱变成了焦焦的炭。他小心地把这根炭丝装进玻璃泡里,一试验,效果果然很好。
爱迪生非常高兴,紧接又制造很多棉纱做成的炭丝,连续进行了多次试验。灯泡的寿命一下子延长13个小时,后来又达到45小时。
这个消息一传开,轰动了整个世界。英国伦敦的煤气股票价格狂跌,煤气行也出现一片混乱。人们预感到,点燃煤气灯即将成为历史,未来将是电光的时代。
大家纷纷向爱迪生祝贺,可爱迪生却无丝毫高兴的样子。摇头说道:“不行,还得找其他材料!”
“怎么,亮了45个小时还不行?”助手吃惊地问道。“不行!我希望它能亮1000个小时,最好是16000个小时!”爱迪生答道。
大家知道,亮1000多个小时固然很好,可去找什么材料合适呢?爱迪生这时心中已有数。他根据棉纱的性质,决定从植物纤维这方面去寻找新的材料。
于是,马拉松式的试验又开始了。凡是植物方面的材料,只要能找到,爱迪生都做了试验,甚至连马的鬃,人的头发和胡子都拿来当灯丝试验。最后,爱迪生选择竹这种植物。他在试验之前,先取出一片竹子,用显微镜一看,高兴得跳了起来。于是,把炭化后的竹丝装进玻璃泡,通上电后,这种竹丝灯泡竟连续不断地亮了1200个小时!
这下,爱迪生终于松了口气,助手们纷纷向他祝贺,可他又认真地说道:“世界各地有很多竹子,其结构不尽相同,我们应认真挑选一下!”
助手深为爱迪生精益求精的科学态度所感动,纷纷自告奋勇到各地去考察。经过比较,在日本出产的一种竹子最为合适,便大量从日本进口这种竹子。与此同时,爱迪生又开设电厂,架设电线。过了不久,美国人民便用上这种价廉物美,经久耐用的竹丝灯泡。
竹丝灯用了好多年。直到1906年,爱迪生又改用钨丝来做,使灯泡的质量又得到提高,一直沿用到今天。
当人们点亮电灯时,每每会想到这位伟大的发明家,是他,给黑暗带来无穷无尽的光明。1979年,美国花费了几百万美元,举行长达1年之久的纪念活动,来纪念爱迪生发明电灯100周年。
知识点
弧光灯
一种强光灯,由于色温与日光的色温相当接近,常被用来当做室外彩色摄影的照明。一般电灯泡是灯丝加热发光,弧光灯是利用电极之间产生的电弧发光,色温高,亮度强,如电影放映机就有用弧光灯的,探照灯也有。因为不能缺少金属电极,所以传统弧光灯的启动都比较慢,对电源输出的温度性要求很高,热衰和能耗都很大,当然最大的问题就是它的发热,差不多摄氏一千度的高温可不是谁都能受用的。
❼ 爱迪生是怎样发明电灯的
爱迪生从无数次实验中总结出,要发明电灯必须解决两个问题:一是要解内决灯丝很快容被氧化的问题;二是需要有合适的材料作灯丝,通电后既能发光又能耐高温。为解决第一个问题,他从大学借来抽气机,很快解决了灯泡的真空问题。
理想的灯丝又在哪里呢?一天傍晚,爱迪生看到桌上放着一堆从煤油灯罩上刮下来的烟灰,他随手拿起搓成了一根柔软的细线。他眼睛一亮:“如果将棉丝炭化,不就可以弯成灯丝吗?”
他让助手马上取来棉丝实验,灯泡发出了金黄色的光辉。他深受鼓舞,此后用了13个月进行艰苦研究,经过了7000多次实验,终于有了突破性进展。1879年10月21日,他研制出的灯泡足足亮了45个小时。
他又继续实验,用炭化的竹丝做灯丝,灯泡可亮1200个小时。
❽ 爱迪生是因为什么原因要发明,如何发明电灯
1、爱迪生发明电灯的原因
早在年,英国的科学家戴维和法拉第就发明了一种叫电弧灯的电灯,这种电灯用炭棒作灯丝,它虽然能发出亮光,但是光线刺眼,耗电量大,寿命也不长,因此很不实用,爱迪生暗下决心,一定要发明一种灯光柔和的电灯,让千家万户都用得上。
2、发明电灯的过程
1874年,加拿大的两名电气技师申请了一项电灯专利:在玻璃泡之下充入氮气,以通电的碳杆发光,但他们没有足够财力继续完善这项发明,于是在1875年把专利卖给了爱迪生。爱迪生购入专利后尝试改良灯丝,终于在1880年制造出能持续亮1200个小时的碳化竹丝灯。
不过,美国专利局判爱迪生的碳丝白炽灯发明落于人后,专利无效。打了多年的官司后,亨利·戈培尔赢得专利,最后爱迪生买下专利。在英国,斯旺控告爱迪生侵犯专利,后来他们在法庭之外和解,于1883年在英国建立一家联合公司。斯旺后来把他的股权及专利都卖给了爱迪生。
爱迪生发明电灯意义
爱迪生不仅仅是一个发明家,而是一个发明家型的企业家,美国技术史学家Thomas P. Hughes称其为“系统建构师”(system-builder)。根据Hughes的研究,爱迪生在设计和建造电力系统之初就是以问题为导向,即如何能够使电力系统在价格上比原有的煤气照明系统更有竞争力。
确定这一核心问题后,爱迪生通过市场调研、成本分析、理论计算,确定系统存在的短板——灯丝材料,这就把一个商业问题转化为了科学问题,并最终提出了高阻值螺旋状灯丝的解决方案。与此同时,爱迪生也并非单打独斗,而是管理着一个人才济济的团队,其中有数学和物理方面的高手,有经验丰富的技术人员,还有擅长社交、熟悉金融行业的人。
在爱迪生及其团队的努力下,电力照明系统从门罗帕克的实验室走向纽约、走向全美乃至全世界。可以说,爱迪生是真正完成从电灯到电力照明系统转变的人,在电灯的发明史上具有里程碑式的意义。
❾ 爱迪生是怎么发明电灯的
早在1821年,英国抄的科学家戴维和法拉第袭就发明了一种叫电弧灯的电灯。这种电灯用炭棒作灯丝,虽然能发出亮光,但光线刺眼,寿命短。
于是,爱迪生开始试验作为灯丝的材料,爱迪生以极大的毅力和耐心,试验了1600多种材料,用炭条、白金丝,还有钌、铬等金属作灯丝,都以失败而告终。面对失败,面对有些人的冷嘲热讽,爱迪生没有退却。经过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,终于发现可以用棉线做灯丝,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。这一天——1879年10月21日,被人们定为电灯发明日。爱迪生经进一步试验发现用竹丝作灯丝效果很好,灯丝耐用,灯泡可亮1200个小时。此后,电灯开始进入寻常百姓家。
后来,人们便一直使用这种用竹丝作灯丝的灯泡。几十年后,又对它进行了改进,即用钨丝作灯丝,并在灯泡内充入惰性气体氮或氩。
这样,灯泡的寿命又延长了许多。我们现在使用的就是这种灯泡。