Question

Во сколько раз отличается сопротивление R нити накаливания лампочки от карманного фонарика в "горячем" (рабочем) состоянии от ее сопротивления R0 = 1,2 Ом в "холодном" состоянии, если в рабочем состоянии при напряжении U = 3 В через лампочку за время t = 1 мин протекает заряд q = 15 кл?

Answer 1

Ответ:

Сопротивление нити накаливания лампочки от карманного фонарика в "горячем" (рабочем) состоянии от ее сопротивления в "холодном" состоянии отличается в 10 раз.

Объяснение:

Вычислить, во сколько раз сопротивление нити накаливания лампочки карманного фонарика в "горячем" состоянии отличается от его сопротивления в "холодном" состоянии.

Дано:

R₀ = 1.2 Ом;
U = 3 В;
t = 1 мин = 60 с;
q = 15 Кл.

Найти: R/R₀.

Решение.

• Сила тока равна количеству электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника в единицу времени:
  I = q/t.
• Закон Ома для участка цепи: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратна пропорциональна сопротивлению на этом участке:
  I = U/R.

1) Запишем выражение для силы тока в нити накаливания лампочки:

$\displaystyle I = \frac{U}{R} = \frac{q}{t}$

2) Выразим сопротивление R проводника в рабочем состоянии лампочки.

$\displaystyle R = \frac{U \cdot t}{q}.$

3) Подставим данные и вычислим сопротивление R проводника нити накаливания в рабочем состоянии лампочки.

$\displaystyle R = \frac{3 \cdot 60}{15} = 3 \cdot 4 = 12 \;(OM).$

Сопротивление нити накаливания лампочки в "горячем" состоянии равно 12 Ом.

4) Найдем, во сколько раз отличается сопротивление R нити накаливания лампочки от карманного фонарика в "горячем" (рабочем) состоянии от ее сопротивления в "холодном" состоянии.

$\displaystyle \frac{R}{R_{0}} = \frac{12}{1,2} =10.$

Сопротивление нити накаливания лампочки от карманного фонарика в "горячем" (рабочем) состоянии от ее сопротивления в "холодном" состоянии отличается в 10 раз.