Объясните, почему металлическая нить внутри электрической лампы перегорает в самом узком месте и чаще всего в момент

Металлическая нить, которая находится внутри электрической лампы и служит нитью накаливания, может перегореть в самом узком месте и чаще всего в момент включения по нескольким причинам.

Первая причина связана с эффектом светимости. Когда лампа включается, ток проходит через нить накаливания и начинает прогревать ее. В начальный момент нить охлаждена и более плотная в узком месте. Это создает неравномерное распределение температуры вдоль нити. В узком месте нить имеет меньшую площадь поперечного сечения, что приводит к усиленному нагреву в этом месте. Повышенная температура может вызвать местное перегревание и разрушение материала, что приводит к перегоранию нити и прекращению работы лампы.

Вторая причина связана с электрическим сопротивлением. В узком месте нить имеет большее сопротивление в сравнении с остальной частью нити. Когда лампа включается, ток начинает течь через нить накаливания. По закону Ома, сопротивление материала нити приводит к выделению тепла в месте наибольшего сопротивления. В узком месте происходит большее выделение тепла, что может вызвать повышение температуры и перегорание нити.

Также стоит упомянуть третью причину, связанную с термическим расширением материала. При включении лампы металлическая нить получает питание от источника электрической энергии. При прохождении тока через нить, она начинает нагреваться, а это приводит к расширению материала. В узком месте, где площадь поперечного сечения нити уменьшена, расширение материала ограничено, что может приводить к накоплению внутренних напряжений, которые могут стать причиной разрушения и перегорания нити.

В целом, перегорание металлической нити в самом узком месте и чаще всего в момент включения лампы объясняется неравномерным распределением температуры, электрическим сопротивлением и термическим расширением материала нити. Происходящие процессы могут приводить к перегреву, разрушению материала и, как следствие, к прекращению работы лампы.