Механизмы отклонения от закона Ома в лампах накаливания с вольфрамовой нитью
Экспериментально и теоретически исследуются отклонения от закона Ома в лампе
накаливания с вольфрамовой нитью. Показано, что эти отклонения связаны с нагревом
нити до определенной температуры, которая лимитируется различными механизмами
теплообмена с окружающей средой: при относительно малых напряжениях преобладает
конвективный механизм теплообмена, при больших – лучистый теплообмен.
Построены вольтамперные характеристики.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
20, 4, 2014
75
Механизмы отклонения от закона Ома в лампах накаливания с вольфрамовой нитью
УДК 537.311
Механизмы отклонения от закона Ома в лампах
накаливания с вольфрамовой нитью
Владимир Александрович Саранин, Виктор Федорович Колупаев
Глазовский государственный педагогический институт им. <...> Первомайская, 25; email: valsar@yandex.ru
Экспериментально и теоретически исследуются отклонения от закона Ома в лампе
накаливания с вольфрамовой нитью. <...> Показано, что эти отклонения связаны с нагревом
нити до определенной температуры, которая лимитируется различными механизмами
теплообмена с окружающей средой: при относительно малых напряжениях преобладает
конвективный механизм теплообмена, при больших – лучистый теплообмен. <...> Ключевые слова: отклонения от закона Ома, вольтамперная характеристика лампы
накаливания. <...> Напомним, что закон Ома предполагает линейную зависимость силы тока от
напряжения или плотности тока от напряженности поля. <...> В большинстве вузовских
учебниках по физике утверждается, что закон Ома в металлических проводниках справедлив
вплоть до очень больших напряженностей полей (порядка
2 10
8 В/м [1]), когда дрейфовая
скорость электронов становится порядка их тепловой скорости. <...> При этом такое утверждение
не всегда сопровождается оговоркой, что с увеличением напряжения (напряженности)
температура проводника (фактически сопротивление) должна быть постоянной. <...> Аналогично
обстоят дела и в большинстве школьных учебников. <...> Однако в реальности, например, в лампах
накаливания, температура металлического проводника существенно возрастает с ростом
напряжения, и вольтамперная характеристика довольно быстро становится нелинейной,
то есть отклонения от закона Ома будут существенными. <...> Просмотрев более десятка
вузовских учебников, содержащих разделы о законе Ома и примерно столько же школьных
учебников, авторы обнаружили оговорки об отклонении от закона Ома в лампах накаливания
лишь в вузовском <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: