Question

Gdy do zarówki przyłożono napięcie 6V płynął przez nią prąd o natężeniu 0,3A. Jaki jest opór tej zarówki ? ile wyniesie natężenie pradu przepływającego przez tę żarówkę 4V? Czy jej opór zmienił się i dlaczego?

Błagam pomóżcie.

Answer 1

Witaj :)

dane: U₁=6V,  J₁=0,3A,  U₂=4V,

szukane: R, J₂, R'

------------------------------------------------

---z prawa Ohma wynika, że w stałej temperaturze opór R=U/J = const.,

R = U₁/J₁ = 6V/0,3A = 20Ω

Szukany opór wynosi 20Ω.

---dla niezmienionej temperatury:

J₂ = U₂/R = 4V/20Ω = 0,2A

Dla niezmienionej temperatury opornika, szukane nowe natężenie prądu wynosi 0,2A.

---należy jednak pamiętać, że opór przewodnika R zależy nie tylko od ρ, l i S,

ale również od temperatury:

Rt = R₀[1+ α*t] gdzie Rt=opór w t⁰C, R₀=opór w 0⁰C, α=ΔR/[R₀Δt]= tempera- turowy współczynnik oporu wynoszący dla metali w zakresie umiarkowanych temperatur α ≈ 1/273⁰C,

---z kolei zgodnie ze wzorem na ciepło Joule'a- Lenza Q=J²RT (T=czas) ilość

ciepła wydzielanego na przewodniku jest wprost proporcjonalna do kwadratu

natężenia J,

---w naszym przypadku spadek natężenia J powoduje spadek wydzielanego ciepła Q, co z kolei powoduje spadek temperatury i obniżenie oporu, bo dla metali opór maleje ze spadkiem temperatury, a rośnie z jej wzrostem,

---w naszym przypadku R' < R = 20Ω, ale różnica jest b. mała ze względu na

b. małą różnicę natężeń, a tym samym b. małą różnicę wydzielanego ciepła Q,

a tym samym b. małą różnicę temperatur - niemniej jednak jest.

 

Semper in altum.............................pozdrawiam :)