Żarówka – opór włókna a temperatura

Opór włókna żarówki w 0∘C wynosi 88,1 Ω. Przy napięciu skutecznym 230 V płynie prąd 261 mA, a opór włókna wzrósł dziesięciokrotnie. 𝑅 = 𝑅0(1 + 𝛼Δ𝑇 ), 𝛼 = 5 ⋅ 10−3 K−1.

Podpunkt 4.1

Oblicz moc pobieraną przez świecącą żarówkę. (0–2 pkt)

Podpunkt 4.2

Oblicz natężenie skuteczne w chwili włączenia (włókno w 0∘C). (0–2 pkt)

Podpunkt 4.3

Oblicz przyrost temperatury włókna. (0–2 pkt)

Podpunkt 4.4

Do świecącego włókna zbliżono biegun N silnego magnesu. Jak zachowa się włókno przy zasilaniu prądem przemiennym, a jak przy stałym? (0–2 pkt)

Podpunkt 4.5

Przekrój drutu wolframowego 8 ⋅ 10−11 m2, opór właściwy w 0∘C 5 ⋅ 10−8 Ω ⋅ m. Oblicz długość drutu. (0–2 pkt)

Podpunkt 4.6

Dlaczego 𝛼 dla metali jest dodatni, a dla półprzewodników ujemny? (0–2 pkt)