При силе тока 300 мА напряжение между концами спирали лампы накаливания равно 6,3 В. Найдите площадь поперечного сечения спирали лампы, если известно, что она сделана из вольфрамовой проволоки длиной 3 см. Удельное сопротивление вольфрама при температуре горения лампочки равно 0,1 мОм · м
Для решения задачи воспользуемся уравнением для напряжения на спирали лампы накаливания:
U = I * R
где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление спирали.
Так как известны сила тока и напряжение, найдем сопротивление спирали:
R = U / I = 6,3 В / 0,3 А = 21 Ом
Теперь найдем удельное сопротивление материала спирали:
ρ = 0,1 мОм м / м = 0,1 Ом м
Сопротивление проволоки можно выразить через удельное сопротивление, длину проволоки и площадь поперечного сечения:
R = ρ * l / S
где l - длина проволоки, S - площадь поперечного сечения.
Подставляем известные значения и находим площадь поперечного сечения:
21 Ом = 0,1 Ом м 0,03 м / S
S = 0,1 Ом м 0,03 м / 21 Ом = 0,0001 м^2
Ответ: площадь поперечного сечения спирали лампы равна 0,0001 кв.м.