Номер 2, страница 182 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

2. Определите сопротивление вольфрамовой нити накала лампы в рабочем состоянии при температуре 2400 °С. Сопротивление нити накала при 0 °С примите равным 440 Ом.

Дано:

Начальная температура нити накала: $t_0 = 0 \text{ °C}$

Сопротивление нити при начальной температуре: $R_0 = 440 \text{ Ом}$

Рабочая температура нити накала: $t = 2400 \text{ °C}$

Материал нити – вольфрам.

Найти:

$R$ — сопротивление нити в рабочем состоянии.

Решение:

Для решения задачи воспользуемся формулой зависимости сопротивления проводника от температуры:

$R = R_0(1 + \alpha \cdot \Delta t)$

где:

$R$ — сопротивление при конечной температуре $t$,

$R_0$ — сопротивление при начальной температуре $t_0$,

$\alpha$ — температурный коэффициент сопротивления материала,

$\Delta t$ — изменение температуры, $\Delta t = t - t_0$.

Температурный коэффициент сопротивления является справочной величиной. Для вольфрама его значение составляет примерно $\alpha \approx 4.5 \cdot 10^{-3} \text{ 1/°C}$. Будем использовать это значение в расчетах.

Найдем изменение температуры:

$\Delta t = t - t_0 = 2400 \text{ °C} - 0 \text{ °C} = 2400 \text{ °C}$

Теперь подставим все известные значения в формулу и произведем вычисления:

$R = 440 \text{ Ом} \cdot (1 + 4.5 \cdot 10^{-3} \text{ 1/°C} \cdot 2400 \text{ °C})$

$R = 440 \cdot (1 + 4.5 \cdot 2.4)$

$R = 440 \cdot (1 + 10.8)$

$R = 440 \cdot 11.8$

$R = 5192 \text{ Ом}$

Таким образом, сопротивление вольфрамовой нити накала в рабочем состоянии при температуре 2400 °C составит 5192 Ом.

Ответ: $R = 5192 \text{ Ом}$.