При комнатной температуре 25 °C, электрическая лампочка с вольфрамовой нитью

Question

Физика: При комнатной температуре 25 °C, электрическая лампочка с вольфрамовой нитью включена в цепь. В это время, вольтметр показывает значение 0,01 В, а амперметр показывает 0,004 А. Когда лампочка

Evgeniy · Accepted Answer

Для решения задачи нам понадобятся закон Ома и уравнение для температурной зависимости сопротивления материала.

Закон Ома гласит:

U = I \cdot R,

где U обозначает напряжение, I - силу тока, а R - сопротивление.

Уравнение для температурной зависимости сопротивления имеет вид:

R = R_{0} \cdot (1 + α \cdot (t - t_{0})),

где R_0 - сопротивление при температуре t_0, альфа (α) - коэффициент температурной зависимости, t - текущая температура.

Из задачи нам известно, что при комнатной температуре (25 °C) напряжение на лампочке составляет 120 В при силе тока 4 А. Также у нас имеются значение напряжения 0,01 В и силы тока 0,004 А при комнатной температуре.

Сначала найдем сопротивление при комнатной температуре:

R_{0} = \frac{U_{0}}{I_{0}} = \frac{0.01}{0.004} = 2.5 Ом .

Теперь можем найти температуру лампочки в рабочем состоянии. Подставим известные значения в уравнение температурной зависимости сопротивления и решим его относительно t:

R = R_{0} \cdot (1 + α \cdot (t - t_{0})) \Rightarrow t = \frac{R - R_{0}}{α \cdot R_{0}} + t_{0} .

Подставим известные значения:

t = \frac{120 - 2.5}{4.2 \cdot 10^{- 3} \cdot 2.5} + 25 = 290.48 .

Таким образом, температура лампочки в рабочем состоянии составляет приблизительно 290 °C.

При комнатной температуре 25 °C, электрическая лампочка с вольфрамовой нитью включена в цепь. В это время, вольтметр

Evgeniy

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!