Яка буде температура вольфрамової нитки розжарення лампи у робочому стані, якщо сила струму при цьому буде у 12,5 рази
Яка буде температура вольфрамової нитки розжарення лампи у робочому стані, якщо сила струму при цьому буде у 12,5 рази менше, ніж у момент вмикання при температурі 20°С? Температурний коефіцієнт опору вольфраму становить 0,005 к (степінь.
Romanovich 14
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который устанавливает, что сопротивление проводника пропорционально его температуре:\[R = R_0 \cdot (1 + \alpha \cdot \Delta T)\]
где:
- \(R\) - сопротивление при искомой температуре
- \(R_0\) - сопротивление при начальной температуре
- \(\alpha\) - температурный коэффициент сопротивления
- \(\Delta T\) - изменение температуры
По условию известно, что сила тока станет в 12,5 раз меньше, чем в начальный момент включения лампы. Однако, сила тока связана со сопротивлением по формуле:
\[I = \frac{U}{R}\]
где:
- \(I\) - сила тока
- \(U\) - напряжение
Поскольку напряжение не меняется, мы можем установить соотношение между сопротивлениями в начальный и рабочий моменты:
\[\frac{R_0}{R} = \frac{I}{I_{\text{рабочее}}} = \frac{1}{12.5}\]
Теперь мы можем записать формулу для сопротивления в рабочий момент времени:
\[R = R_0 \cdot 12.5\]
Зная температурный коэффициент сопротивления вольфрама (\(\alpha = 0.005 \, К^{-1}\)), можно рассчитать изменение температуры:
\[\Delta T = \frac{R - R_0}{R_0 \cdot \alpha}\]
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
\[\Delta T = \frac{R_0 \cdot 12.5 - R_0}{R_0 \cdot \alpha}\]
Остается только рассчитать искомую температуру, используя начальную температуру (\(T_0 = 20°С\)) и изменение температуры:
\[T = T_0 + \Delta T\]
Таким образом, мы можем рассчитать искомую температуру вольфрамовой нитки розжаренной лампы в рабочем состоянии. Пожалуйста, предоставьте начальное значение сопротивления \(R_0\), чтобы я могу выполнить расчеты.