Автор Тема: Лампа накаливания потребляет ток  (Прочитано 6684 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2400
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
2. 6.   Лампа накаливания потребляет ток, равный 0,6 А. Температура вольфрамовой нити диаметром 0,1 мм равна  2200 °С. Ток подводится медным проводом сечением 6 мм2. Определить напряжённость электрического поля: 1) в вольфраме (удельное сопротивление при 0° С  ρ0 = 55 нОм•м, температурный коэффициент сопротивления  α = 0,0045° С-1); 2) в меди (ρ = 17 нОм•м). Ответ: 1) 1,7 мВ/м; 2) 45,8 В/м. Сделать рисунок.

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Лампа накаливания потребляет ток
« Ответ #1 : 18 Августа 2016, 15:46 »
Решение.
Напряженность электрического поля связана с разностью потенциалов на нити формулой.
U = Е∙l    (1).
U - разностью потенциалов, l – длина проводника.
Разностью потенциалов определим из закона Ома.
U =I∙R   (2).
I – сила тока, R – электрическое сопротивление проводника.
\[ R=\rho \cdot \frac{l}{S}(3),I\cdot \rho \cdot \frac{l}{S}=E\cdot l,E=\frac{I\cdot \rho }{S}(4). \]
S – площадь поперечного сечения проводника, ρ – удельное сопротивление.
Удельное сопротивление зависит от температуры.
\[ \begin{align}
  & \rho ={{\rho }_{0}}\cdot (1+\alpha \cdot \Delta t)(5).E=\frac{I\cdot {{\rho }_{0}}\cdot (1+\alpha \cdot \Delta t)}{S}(6).S=\frac{\pi \cdot {{d}^{2}}}{4}(7). \\
 & E=\frac{I\cdot {{\rho }_{0}}\cdot (1+\alpha \cdot \Delta t)\cdot 4}{\pi \cdot {{d}^{2}}}(8). \\
\end{align} \]
1) Определим напряженность в вольфраме формула (8 ).
\[ {{E}_{1}}=\frac{0,6\cdot 55\cdot {{10}^{-9}}\cdot (1+0,0045\cdot (2200-0))\cdot 4}{3,14\cdot {{(0,1\cdot {{10}^{-3}})}^{2}}}=458,2\cdot {{10}^{-1}}.
 \]
2) Определим напряженность в меди формула (6), α = 0,004° С-1.
\[ {{E}_{1}}=\frac{0,6\cdot 17\cdot {{10}^{-9}}\cdot (1+0,004\cdot (2200-0))}{6\cdot {{10}^{-6}}}=16,6\cdot {{10}^{-3}}. \]
Ответ: 2) 1,7 мВ/м; 1) 45,8 В/м.
« Последнее редактирование: 25 Августа 2016, 12:47 от alsak »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24