Fysik

Resistans af glødelampe

03. oktober kl. 11:03 af kreativ8 - Niveau: B-niveau

Jeg forstår simpelthen ikke hvordan en glødelampes resistans ændres ved stigende strømstyrke? 

Jeg har lavet et koordinatsystem med en graf, hvor der på X-aksen er spændingsforskel og på Y-aksen strømstyrke. Svarer grafen så til 1/R?? Hvorfor stiger grafen meget i starten, men flader ud i enden?


Brugbart svar (0)

Svar #1
03. oktober kl. 11:42 af mathon

            \small \small \begin{array}{llllll} \textup{Ved lave temperaturer}\\ \textup{er modstanden Ohmsk}&I=\frac{1}{R_o\cdot \alpha\cdot \Delta T+R_o }\cdot U&\textup{hvor }\alpha\textup{ er meget lille }\\ \textup{s\aa }\\&I\approx \frac{1}{R_o}\cdot U&\textup{stor h\ae ldningskoefficient}\\\\\\ \textup{Ved h\o je temperaturer}\\ \textup{bliver}&\frac{1}{R_o\cdot \alpha\cdot \Delta T}\textup{ meget mindre}&\textup{aftagende h\ae ldningskoefficient} \end{array}


Svar #2
03. oktober kl. 14:23 af kreativ8

Jeg har udelukkende lært om Ohms lov. Kan det du skrev blive forklaret på en anden måde ? 


Brugbart svar (1)

Svar #3
03. oktober kl. 14:23 af ringstedLC

Glødetråden kan være lavet af wolfram, der som flere andre metaller, har en positiv temperaturkoefficient. Det vil sige, at modstanden stiger, når temp. stiger.

Og temperaturen stiger fordi der afsættes elektrisk effekt i tråden. Når spændingen øges fra 0 er starteffekten derfor højere end den påtrykte spænding over den varme tråds modstand. Det gør at tråden hurtigere opvarmes til driftstemperatur, altså giver det ønskede lys.

Da vi ønsker så meget lys som muligt uden at tråden smelter, skal driftstemperaturen være så høj som mulig og konstant. Den positive temp.-koefficient giver en slags termostateffekt; hvis fx spændingen fra lysnettet øges (den er ikke konstant) vil effekten og dermed temp. i tråden øges. Men da modstanden så mindskes, reduceres effekten og temp. bibeholdes (omtrent).

Om farven af lyset: Farven går fra rødglødende til hvidglødende, når spændingen øges til pærens nominelle spænding. Trådens temp. er nogenlunde lysets farvetemperatur, når den regnes i Kº. En høj farvetemperatur (fx 5000 Kº) er et meget hvidt lys, mens en lavere givere et mere rødligt lys.


Brugbart svar (0)

Svar #4
03. oktober kl. 14:25 af Eksperimentalfysikeren

Ved lav strømstyrke og spændingsforskel er glødetråden kold og har derfor lille modstand. Derfor stiger strømstyrken meget i starten. Ved større strømstyrke og spændingsforskel bliver glødetråden varmere, og så stiger modstanden i tråden. Derfor stiger strømstyrken mindre for samme stigning i spændingsforskellen.

Hvis du har adgang til måleinstrumenter kan du prøve at sætte en spænding på f.eks. 6V på en almindelig 230V glødelampe og måle modstanden i den. Varm den så op med varmt vand og mål modstanden mens du varmer glødelampen.


Svar #5
03. oktober kl. 15:16 af kreativ8

Okay, men hvorfor stiger strømstyrken mindre, når modstanden i glødepæren stiger?


Svar #6
03. oktober kl. 15:16 af kreativ8

Og jeg forstår stadigvæk ikke helt, hvorfor karakteristikken for en glødepære på et tidspunkt bliver aftagende :(


Brugbart svar (0)

Svar #7
03. oktober kl. 15:23 af Eksperimentalfysikeren

Har du en tegning af karakteristikken? Hvis du har det, vil jeg bede dig lægge den ud på siden her. Det virker meget mærkeligt, at karakteristikken bliver aftagende.


Svar #8
03. oktober kl. 17:43 af kreativ8

Her er et billede af hvordan grafen ser ud. Jeg synes selv, at den ser aftagende ud i enden 


Svar #9
03. oktober kl. 17:47 af kreativ8

Det kan også være, at grafen ikke bliver aftagende, men bare stopper med at stige så meget, altså den flader ud, fordi glødelampen når til et punkt, hvor den ikke kan blive varmere? Kan det passe? Hvis ja, er der en mere naturvidenskabelig måde at forklare det på?


Brugbart svar (0)

Svar #10
03. oktober kl. 18:52 af ringstedLC

#8 og #9: Der er en afgørende forskel på "flader ud" som er korrekt og "aftager".

Og ja, hvis din lærer havde givet dig lov til at øge spændingen yderligere, ville trådens temperatur være nået til smeltepunktet, hvor metallet bliver flydende. Lyset bliver i et glimt meget kraftigt og meget hvidt. Bagefter hænger der et par størknede eller "frosne" stumper af tråden fra hver sin tilledning og dasker rundt, når pæren rystes, strømmen er afbrudt og grafen aftaget til 0.


Svar #11
03. oktober kl. 19:17 af kreativ8

Okay mange tak for hjælpen til jer alle :))


Skriv et svar til: Resistans af glødelampe

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.