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.
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
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