Номер 3, страница 142 - гдз по физике 8 класс учебник Кронгарт, Насохова

3. Опишите устройство и принцип действия лампы накаливания.

3. Лампа накаливания — это источник света, который работает за счет нагрева тугоплавкого проводника электрическим током до температуры, при которой он начинает светиться.

Устройство лампы накаливания:

1. Стеклянная колба. Защищает внутренние части лампы от внешней среды и предотвращает окисление нити накала. Колба откачана (создан вакуум) или заполнена инертным газом (аргоном, криптоном, азотом). Инертный газ замедляет испарение материала нити накала, продлевая срок службы лампы.

2. Нить накала (тело накала). Главный рабочий элемент, представляющий собой тонкую проволоку, скрученную в спираль (или двойную спираль — биспираль). Изготавливается из вольфрама, так как он имеет очень высокую температуру плавления (около 3422 °C), что позволяет нагревать нить до высоких температур (2000-2800 °C) для получения яркого света.

3. Электроды и держатели (крючки). Проводники, через которые к нити накала подводится ток. Держатели из молибденовой проволоки поддерживают нить накала в нужном положении.

4. Цоколь. Часть лампы, служащая для ее крепления в патроне и для подвода электрического тока. Имеет два электрических контакта: один на резьбовой части, другой — на нижнем конце.

Принцип действия лампы накаливания:

При включении лампы в электрическую цепь ток проходит через цоколь и электроды к вольфрамовой нити накала. Нить имеет высокое электрическое сопротивление. Согласно закону Джоуля-Ленца ($Q = I^2Rt$), при прохождении тока через нить выделяется большое количество теплоты. Это приводит к сильному разогреву нити (до температуры свыше 2000 °C). Раскаленное до такой температуры тело начинает испускать электромагнитное излучение, в том числе и в видимом для человеческого глаза диапазоне. Это явление называется тепловым излучением или накаливанием. Однако большая часть (около 95%) потребляемой электрической энергии превращается не в свет, а в тепло (инфракрасное излучение), что делает лампы накаливания очень неэффективными по сравнению с современными источниками света.

Ответ: Устройство лампы накаливания включает стеклянную колбу, вольфрамовую нить накала, электроды и цоколь. Принцип действия основан на явлении накаливания: при прохождении электрического тока через вольфрамовую нить она раскаляется до высокой температуры и начинает излучать видимый свет.