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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言 · 第 30 页

PDF 物理页索引 46 · 编码隐匿在计算机软硬件背后的语言

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编码 隐匿在计算机软硬件背后的语言
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编码隐匿在计算机软硬件背后的语言
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上图中的那段折线对于电气工程师来说是表示电阻的符号。这里我们用它来表示电路中的电阻既不很小也不很大。

如果导线电阻较低的话,它将变热并且发光。这就是白炽灯发光的原理。通常,白炽灯泡公认的发明者是美国著名发明家,托马斯·阿尔瓦·爱迪生(ThomasAlvaEdison,1847-1931),但是这种观点是在他取得灯泡的专利之后(1879)被广为传播的,实际上在这个领域很多科学家都有过研究。

灯泡里面有一根很细的金属丝,我们称它为灯丝,一般情况下灯丝是用钨制作的。灯丝的一端连在灯泡底座的凸起上,另一端连到金属底座上,金属底座与凸起之间被绝缘层隔开。金属丝的电阻使它开始发热。如果暴露在空气中,钨丝将达到燃点并开始燃烧,但是在灯泡的真空泡室内,钨丝就会发出光亮。

大多数普通手电筒都用2节电池串联成一组,总的电压是3伏。手电筒中一般使用电阻为4欧的灯泡。因此,电流的大小等于3伏除以4欧,也就是0.75安,也可以写成750毫安。这意味着每秒钟有4,680,000,000,000,000,000个电子流经灯泡(如果使用欧姆表对手电筒灯泡的电阻进行实际测量,你将得到一个远远小于4欧的读数。这是因为钨的阻抗与它的温度有关,当灯泡温度升高并开始发光时,钨丝的阻抗也随之增加)。

你或许已经发现,买回家的灯泡上都标有一个固定的瓦特数。瓦特这个单位得名于詹姆斯·瓦特(JamesWatt,1736-1819),他以对蒸汽机的研究而广为人知。瓦特是功率(P)的计量单位,它的计算公式如下:

$$
P = E \ \times \ I
$$

我们的手电筒是3伏,0.75安的,这表明灯泡的功率应该是2.25瓦特。

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