При силе тока 300 мА напряжение между концами спирали лампы накаливания равно 6,3 В. Найдите площадь поперечного сечения спирали лампы, если...
Условие:
При силе тока 300 мА напряжение между концами спирали лампы накаливания равно 6,3 В. Найдите площадь поперечного сечения спирали лампы, если известно, что она сделана из вольфрамовой проволоки длиной 3 см. Удельное сопротивление вольфрама при температуре горения лампочки равно 0,1 мОм · м
Решение:
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон Ома, который гласит:
U = I * R,
где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.
В данном случае, известны сила тока (I = 300 мА = 0.3 А) и напряжение (U = 6.3 В). Нам нужно найти сопротивление спирали лампы, чтобы затем найти площадь поперечного сечения проволоки.
Сопротивление можно найти, используя формулу:
R = U / I.
Подставляя известные значения, получаем:
R = 6.3 В / 0.3 А = 21 Ом.
Теперь, чтобы найти площадь поперечного сечения проволоки, мы можем использовать формулу:
R = (ρ * L) / A,
где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление материала проволоки, L - длина проволоки, A - площадь поперечного сечения проволоки.
Мы знаем, что ρ = 0.1 мОм · м = 0.1 * 10^-3 Ом · м и L = 3 см = 0.03 м.
Подставляя известные значения, получаем:
21 Ом = (0.1 * 10^-3 Ом · м * 0.03 м) / A.
Решая уравнение относительно A, получаем:
A = (0.1 * 10^-3 Ом · м * 0.03 м) / 21 Ом.
A ≈ 0.0000143 м^2.
Таким образом, площадь поперечного сечения спирали лампы составляет примерно 0.0000143 м^2.
