Яка температура розжарення вольфрамової нитки електричної лампи, якщо при кімнатній температурі її опір дорівнює
Яка температура розжарення вольфрамової нитки електричної лампи, якщо при кімнатній температурі її опір дорівнює 50 ом, а при повному розжаренні - 600 ом? Кімнатна температура становить 20 °C, а температурний коефіцієнт електричного опору вольфраму - 4,8-10 к минус 1.
Евгеньевна 53
Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Ома, который гласит: сила тока в цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Математически это можно записать как:\[ R = \frac{V}{I} \]
где R - сопротивление, V - напряжение, I - сила тока.
Также вам может быть известно следующее:
При комнатной температуре (20°C) сопротивление вольфрамовой нитки равно 50 Ом.
При полном разогреве сопротивление вольфрамовой нитки составляет 600 Ом.
Температурный коэффициент электрического сопротивления вольфрама составляет 4,8 * 10^(-3) 1/°C.
Теперь мы можем приступить к решению задачи.
1. Найдем изменение сопротивления вольфрамовой нитки при изменении температуры.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ \Delta R = R_2 - R_1 \]
где \Delta R - изменение сопротивления, R_2 - сопротивление при повной разогретости, R_1 - сопротивление при комнатной температуре.
Подставляем известные значения:
\[ \Delta R = 600 \, \text{Ом} - 50 \, \text{Ом} = 550 \, \text{Ом} \]
2. Теперь найдем изменение температуры вольфрамовой нитки при изменении сопротивления.
Для этого воспользуемся формулой температурного коэффициента:
\[ \Delta T = \frac{\Delta R}{R_1 \cdot \alpha} \]
где \Delta T - изменение температуры, R_1 - сопротивление при комнатной температуре, \alpha - температурный коэффициент.
Подставляем известные значения:
\[ \Delta T = \frac{550 \, \text{Ом}}{50 \, \text{Ом} \cdot 4.8 \times 10^(-3) \, \text{1/°C}} \]
Упрощаем выражение:
\[ \Delta T = \frac{550 \, \text{Ом}}{0.048 \, \text{Ом/°C}} \]
\[ \Delta T = 11458.33 \, \text{°C} \]
3. Теперь можем найти температуру разогрева вольфрамовой нитки при полном розжиге.
Для этого воспользуемся формулой:
\[ T_2 = T_1 + \Delta T \]
где T_2 - температура при полном разогреве, T_1 - комнатная температура, \Delta T - изменение температуры.
Подставляем известные значения:
\[ T_2 = 20 \, \text{°C} + 11458.33 \, \text{°C} \]
\[ T_2 = 11478.33 \, \text{°C} \]
Таким образом, температура разжигания вольфрамовой нитки электрической лампы составляет примерно 11478.33 °C.