Wie viel Strom wird in einer elektrischen Lampe erzeugt?

Berechnung der Stromstärke in einer elektrischen Lampe

Dieses digitale Produkt beschreibt die Berechnung des Stroms in einer elektrischen Lampe, die mit einer Spannung von 120 V betrieben wird und über einen auf 2000 °C erhitzten Wolframfaden verfügt.

Die Beschreibung enthält eine Formel zur Berechnung des Stroms anhand des Ohmschen Gesetzes und ein Beispiel für eine Berechnung basierend auf dieser Bedingung. In der Beschreibung ist auch der Fadenwiderstandswert bei 18 °C angegeben, der 40 Ohm entspricht.

Dieses digitale Produkt wird sowohl für diejenigen nützlich sein, die sich für Elektrizität und Elektrotechnik interessieren, als auch für diejenigen, die in der Schule oder Universität Physik studieren.

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Der in einer elektrischen Lampe erzeugte Strom kann mithilfe des Ohmschen Gesetzes mithilfe der Formel I = V/R berechnet werden, wobei I der Strom in Ampere, V die Spannung in Volt und R der Widerstand in Ohm ist.

Dieses Problem ist aus der Bedingung bekannt, dass die Spannung in der Lampe 120 V beträgt und der Glühfadenwiderstand bei 18 °C 40 Ohm beträgt. Um den Strom zu berechnen, müssen Sie jedoch den Widerstand des Filaments bei einer Betriebstemperatur von 2000 °C kennen.

Nehmen wir an, dass der Faden beim Erhitzen seinen Widerstand um das Zehnfache erhöht. Dann beträgt der Filamentwiderstand bei Betriebstemperatur 400 Ohm (40 Ohm x 10).

Jetzt können Sie den Strom mit der Ohmschen Formel berechnen: I = V/R = 120 V / 400 Ohm = 0,3 A.

Somit beträgt der Strom, der in einer elektrischen Lampe erzeugt wird, wenn sie mit einer Spannung von 120 V betrieben wird und der Wolframfaden auf 2000 °C erhitzt wird, 0,3 A.

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Die Stärke des in einer elektrischen Lampe entstehenden Stroms lässt sich nach dem Ohmschen Gesetz berechnen, das besagt, dass die Stromstärke (I) in einem Leiter direkt proportional zur Spannung (U) an diesem Leiter und umgekehrt proportional zum Widerstand (R) ist. des Leiters: I = U / R.

Um dieses Problem zu lösen, müssen Sie zunächst den Widerstand des Filaments bei einer Temperatur von 2000 °C ermitteln. Dies kann mithilfe der Formel zur Änderung des Widerstands eines Leiters bei einer Temperaturänderung erfolgen: R = R₀(1 + αΔT), wobei R₀ der Widerstand des Leiters bei der Anfangstemperatur ist, α der Temperaturkoeffizient des Widerstands ist, ΔT ist die Temperaturänderung.

Für Wolfram beträgt der Temperaturkoeffizient des Widerstands α 0,0045 1/°C. Gemäß den Bedingungen des Problems beträgt die Anfangstemperatur 18 °C, die Temperaturänderung beträgt ΔT = 2000 °C - 18 °C = 1982 °C. Somit beträgt der Widerstand des Filaments bei einer Temperatur von 2000 °C: R = 40 Ohm * (1 + 0,0045 1/°C * 1982 °C) = 319,1 Ohm.

Jetzt können Sie den Strom ermitteln, der bei einer Spannung von 120 V durch die Lampe fließt: I = U / R = 120 V / 319,1 Ohm ≈ 0,376 A. Antwort: Der Strom, der in einer elektrischen Lampe erzeugt wird, die mit 120 V betrieben und auf 2000 ° erhitzt wird C, was ungefähr 0,376 A entspricht.

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