Почему провода, которые подводят ток к электрической лампе, почти не нагреваются, в то время как спираль лампочки раскаляется до белого цвета?

Физика 8 класс Электрический ток и его тепловые эффекты провода ток электрическая лампа спираль нагрев тепло физика электричество сопротивление температура Новый

Чтобы понять, почему провода, подводящие ток к электрической лампе, почти не нагреваются, а спираль лампочки раскаляется до белого цвета, давайте рассмотрим несколько ключевых моментов.

1. Сопротивление проводов и спирали:

• Провода: Обычно провода, которые используются для подведения тока, сделаны из материалов с низким электрическим сопротивлением, например, меди или алюминия. Это позволяет электрическому току проходить через них с минимальными потерями энергии в виде тепла.
• Спираль лампочки: Спираль сделана из материала с более высоким сопротивлением, например, вольфрама. Это означает, что при прохождении тока через спираль выделяется больше тепла.

2. Эффект Джоуля:

Когда электрический ток проходит через проводник, он выделяет тепло по закону Джоуля. Этот эффект описывается формулой:

• Q = I²Rt, где:
• Q - количество тепла, выделяемого проводником;
• I - сила тока;
• R - сопротивление проводника;
• t - время, в течение которого ток проходит через проводник.

Так как сопротивление проводов низкое, даже при протекании тока, количество выделяемого тепла будет небольшим.

3. Температура спирали:

Спираль лампочки, имея высокое сопротивление, выделяет значительно больше тепла, когда через неё проходит ток. Это тепло приводит к тому, что спираль раскаляется до белого цвета и начинает излучать свет.

4. Эффективность:

В результате, провода, подводящие ток, остаются относительно холодными, а спираль лампочки становится горячей и светится. Это делает лампочку эффективным источником света, так как она преобразует электрическую энергию в световую и тепловую.

Таким образом, разница в материалах и сопротивлении проводов и спирали объясняет, почему провода почти не нагреваются, в то время как спираль лампочки раскаляется до белого цвета.