Яка температура розжарення нитки вольфрамової електричної лампи з опором 600 Ом, якщо при кімнатній температурі її опір

Яка температура розжарення нитки вольфрамової електричної лампи з опором 600 Ом, якщо при кімнатній температурі її опір дорівнює 50 Ом? Температурний коефіцієнт електричного опору вольфраму дорівнює 4,8-10-3 К-¹.
Витальевич

Витальевич

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать закон Ома для вычисления изменения сопротивления нити лампы при изменении температуры. Закон Ома утверждает, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально его площади поперечного сечения, то есть:

\[R = \rho \cdot \frac{L}{S},\]

где \(R\) - сопротивление, \(\rho\) - удельное сопротивление материала проводника (для вольфрама), \(L\) - длина проводника, \(S\) - площадь поперечного сечения проводника.

Мы можем записать изменение сопротивления нити лампы как:

\[\Delta R = R - R_0,\]

где \(\Delta R\) - изменение сопротивления, \(R\) - сопротивление при искомой температуре, \(R_0\) - сопротивление при комнатной температуре.

Теперь мы можем использовать температурный коэффициент (\(\alpha\)) для вычисления изменения сопротивления нити вольфрамовой лампы при изменении температуры на 1 градус Цельсия:

\[\alpha = \frac{1}{R_0} \cdot \frac{{\Delta R}}{{\Delta T}},\]

где \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы можем переписать формулу для изменения сопротивления нити как:

\[\Delta R = \alpha \cdot R_0 \cdot \Delta T.\]

Теперь, имея формулу для изменения сопротивления, мы можем выразить сопротивление при искомой температуре:

\[R = R_0 + \alpha \cdot R_0 \cdot \Delta T.\]

Теперь подставим данные из задачи. У нас есть следующие значения:
\(R_0 = 50\) Ом - сопротивление при комнатной температуре,
\(R = 600\) Ом - сопротивление при искомой температуре,
\(\alpha = 4.8 \times 10^{-3}\) - температурный коэффициент для вольфрама,
\(\Delta T\) - изменение температуры.

Теперь посчитаем изменение сопротивления:

\[\Delta R = \alpha \cdot R_0 \cdot \Delta T = 4.8 \times 10^{-3} \cdot 50 \cdot \Delta T = 0.24 \cdot \Delta T.\]

Теперь, зная изменение сопротивления, мы можем выразить сопротивление при искомой температуре:

\[600 = 50 + 0.24 \cdot \Delta T.\]

Теперь решим это уравнение относительно \(\Delta T\):

\[0.24 \cdot \Delta T = 600 - 50 = 550.\]

\[\Delta T = \frac{550}{0.24} = 2291.67.\]

Таким образом, чтобы нить вольфрамовой лампы имела сопротивление 600 Ом, ее температура должна быть увеличена на 2291.67 градусов Цельсия.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello