Fysik

Glødetråd

19. september 2006 af eightx2 (Slettet)
Der er afbildet en graf, der viser spændingsfaldet U over glødetråden i en lille pære som funktion af strømstyrken I gennem glødetråden.

a) Beregn resistansen af glødetråden, når U=6,0 V.

Jeg har lagt en tangent på ved U=6,0 , og fundet dennes hældning, som er ca. 20 ohm => R=20 ohm.


Ved 0 grader C er resistansen af glødetråden 1,6 ohm. Tråden er lavet af wolfram, hvis temperaturkoefficient for resistans er 0,0048 K^-1.

b) Hvilken temperatur har glødetråden, når U=6,0 V?

Her har jeg brugt R(t)=R_0(1+alfa*t) <=> t=(R(t)-R_0)/(R_0*alfa), hvor t=2395,8.
Jeg er dog i tvivl om denne t er i grader eller kelvin. Jeg hælder mest til kelvin, men hvad mener I?


For mange glødende legemer gælder, at den udstrålede effekt P er proportional med T^4, hvor T er kelvintemperaturen.

c) Undersøg i hvilken udstrækning den afsatte effekt i glødetråden er proportional med T^4.

Her er det vist noget med, at vi skal bruge:
R=U/I og R=R_0(1+alfa*t), dvs:
U/I=R_0(1+alfa*t).

Der skal på et dobbeltlogaritmisk papir afsættes P=U*I ud ad x-aksen og T=t+273K op ad y-aksen, siger vores lærer (efter hvad jeg kan huske).
Jeg finder nogle punkter på (I,U)-grafen, hvoraf jeg kan finde P. Disse værdier bruger jeg også i U/I=R_0(1+alfa*t) <=> t=(U/I-R_0)/(R_0*alfa).

Men så når jeg plotter dem ind, så giver det overhovedet ikke noget på formen y=b*x^a, som det jo skulle gøre (a=4).

Hvad gør jeg galt?

.. har det noget at gøre med, at P skal være op ad y-aksen, og så T skal være ud ad x-aksen?

Brugbart svar (0)

Svar #1
19. september 2006 af mathon

R(t)=R_0(1+alfa*t)

6_Ohm = 1.6_Ohm(1+0,0048/_K*t)
t=(6/1.6-1)/(0,0048/_K),
hvoraf
t=572.917_°K eller 299.9_°C

Brugbart svar (0)

Svar #2
19. september 2006 af mathon

y=b*x^a
din argumentation går på T^4, og du understreger a=4,
så x må være temp. altså T (Kelvin) og y er effekten --> log(T) ud af "x-aksen".

Svar #3
19. september 2006 af eightx2 (Slettet)

#2
Ja, også det jeg havde i tankerne.

#1
Hvor får du 6 ohm fra? Det er spændingen der er 6,0 V, og fra opg. a har vi, at den tilhørende resistans er 20 ohm.

Brugbart svar (0)

Svar #4
19. september 2006 af mathon


sorry

...ja det er da rigtigt - der var for megen fart på.
---jeg har kontrolregnet med de 20_Ohm - din beregning er rigtig!

Svar #5
20. september 2006 af eightx2 (Slettet)

Okay, fint nok.
Men kan det virkelig passe, at den bliver næsten 2400 kelvin? Lyder lidt volsomt..

Brugbart svar (0)

Svar #6
15. januar 2007 af 33954 (Slettet)

Det er heller ikk 20ohm modstanden er med ca 12...

Skriv et svar til: Glødetråd

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.