Вопрос школьника
Определите температуру нити накала лампочки, если при включении в сеть напряжением 220 В по нити идет ток 0,68 А. Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампочки при температуре 20 °С равно 36 Ом. Тепловой коэффициент сопротивления вольфрама 4,6 • 10-3 К-1
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Ома, который гласит, что сила тока, протекающего через проводник, пропорциональна напряжению на нем и обратно пропорциональна его сопротивлению:
I = U/R,
где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление.
Также необходимо учесть, что сопротивление проводника зависит от его температуры. Для этого воспользуемся формулой:
R = R0(1 + αΔT),
где R0 — сопротивление при температуре 20 °C, α — тепловой коэффициент сопротивления, ΔT — изменение температуры.
Таким образом, можно записать уравнение для определения температуры нити накала лампочки:
I = U/R0(1 + αΔT)
Разрешая уравнение относительно ΔT, получим:
ΔT = (I*R0/U — 1)/α
Подставляя известные значения, получим:
ΔT = (0,68*36/220 — 1)/(4,6*10^-3) = 0,174 K
Температура нити накала лампочки при этом равна:
T = 20 + ΔT = 20,174 °C
Ответ: температура нити накала лампочки при включении в сеть напряжением 220 В по нити идет ток 0,68 А равна 20,174 °C.
