شاه کلید نکات
شاه کلید سوال
الف همانند شکل با یک اهم متر، مقاومت رشته سیم داخل لامپ 100 واتی را اندازه گیری کنید. سپس با استفاده از رابطه P=V2/R ، و با داشتن مشخصات روی لامپ، مقاومت آن را در حالت روشن محاسبه کنید. چرا مقدار اندازه گیری شده با مقدار محاسبه شده متفاوت است؟ نتیجه را پس از گفت و گوی گروهی، گزارش دهید.
ب اکنون با استفاده از نتیجهٔ به دست آمده، دمای رشتهٔ سیم داخل لامپ را در حال روشن برآورد کنید (رشتهٔ سیم لامپ از جنس تنگستن و ضریب دمایی مقاومت ویژهٔ آن \(4/5 \times {10^{ - 3}}{\,^ \circ }{C^{ - 1}}\) است).
الف
مقاومت رشته ی سیم داخل یک لامپ 100 واتی را با اهم سنج اندازه می گیریم سپس با استفاده از رابطه R=V2/P مقاومت لامپ را بدست می آوریم این عدد بیشتر از مقاومت لامپ در حالت خاموش است
مقاومت لامپ (خاموش) با اهم سنج
\({R_1} = 38{\mkern 1mu} \Omega \)
مقاومت لامپ در مدار بسته
\(P = \frac{{{V^2}}}{{{R_2}}} \to {R_2} = \frac{{{V^2}}}{P} \to {R_2} = \frac{{{{220}^2}}}{{100}} = 484{\mkern 1mu} \Omega \)
زیرا با اتصال لامپ به ولتاژی باعث افزایش دما در لامپ شده با افزایش دما از تعاشات اتم ها نیز افزایش یافته در نتیجه برخورد الکترون ها با شبکه اتمی رسانای فلزی زیادتر شده و مقاومت رسانا نیز در برابر عبور جریان زیاد می شود
ب
\(\begin{array}{l}\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{\theta _1} = {{20}^ \circ }{\rm{C}}}\\{{R_1} = 38{\mkern 1mu} \Omega }\\{\alpha = 4/5 \times {{10}^{ - 3}}{{\mkern 1mu} ^ \circ }{{\rm{C}}^{ - 1}}}\\{{R_2} = 484{\mkern 1mu} \Omega }\\{{\theta _2} = ?}\end{array}} \right.\\\\\Delta R = \alpha {R_1}\Delta \theta \Rightarrow \Delta \theta = \frac{{\Delta R}}{{\alpha {R_1}}} = \frac{{{R_2} - {R_1}}}{{\alpha {R_1}}}\\\\\Delta \theta = \frac{{484 - 38}}{{0/0045 \times 38}} \approx {2478^ \circ }{\rm{C}}\\\\{\theta _2} - {\theta _1} = 2478\\\\{\theta _2} - 20 = 2478 \Rightarrow {\theta _2} = {2498^ \circ }{\rm{C}}\end{array}\)
1736019749.png)
