1142. При включённом освещении через провода и нить электролампы проходит ток одинаковой силы. При этом провода почти не нагреваются, а нить лампы накаляется добела. Почему?

Ответ: Нить лампы накаляется добела из-за высокого сопротивления.

Пошаговое решение:

• В электрической цепи, состоящей из проводов и нити электролампы, ток, проходящий через все элементы, одинаков (при последовательном соединении).
• Количество теплоты, выделяемое на участке цепи, определяется законом Джоуля-Ленца: \[Q = I^2 \cdot R \cdot t\] где:
  • \(Q\) - количество теплоты, выделяемое на участке цепи;
  • \(I\) - сила тока;
  • \(R\) - сопротивление участка цепи;
  • \(t\) - время протекания тока.
• Так как сила тока и время одинаковы для проводов и нити лампы, количество выделяемой теплоты зависит только от сопротивления участка цепи.
• Нить электролампы изготавливается из материала с высоким удельным сопротивлением (обычно вольфрам) и имеет малую площадь поперечного сечения, что обеспечивает высокое сопротивление нити.
• Провода, подводящие ток, имеют значительно меньшее сопротивление, поэтому выделяемая на них теплота незначительна, и они практически не нагреваются.
• Таким образом, основная часть электрической энергии преобразуется в тепло на нити электролампы, нагревая её до высокой температуры (нить накаляется добела).

Ответ: Нить лампы накаляется добела из-за высокого сопротивления.