Визначити напруженість електричного поля E у міді та у вольфрамі

Задача 16 Через лампу розжарювання тече струм силою I=0,5 А, підведений мідним провідником, переріз якого S=4,5 мм².
Температура вольфрамової нитки лампи діаметром d=0,04 мм t=2100⁰ C.
Визначити напруженість електричного поля E у міді та у вольфрамі, якщо питомий опір міді , питомий опір вольфраму за 0⁰ C , а температурний коефіцієнт опору вольфраму .

Дано:

Розв’язання:
Напруженість E електричного поля обчислюють за формулою:
,
де l - довжина провідника, U - напруга в провіднику.

Оскільки мідний провідник до лампи підведений послідовно, то сила струму I=0,5A в міді та у вольфрамі буде одноковою.
Запишемо закон Ома для кожного провідника.

Знайти:

Мідний провідник: , звідки ,
де - питомий опір міді;
- площа перерізу мідного провідника.
Отже,
.

Провідник з вольфраму:
, звідки .
Запишемо формулу для обчислення опору провідника з вольфраму:
, де
- питомий опір вольфраму за 0⁰ C;
- діаметр вольфрамової нитки,
- температурний коефіцієнт опору вольфраму,
- температура вольфрамової нитки лампи.
Отже,