• Strona tytułowa • EM. Elektryczność i magnetyzm • EM.2. Prąd elektryczny

EM.2. Prąd elektryczny

Zależność oporu metalu od temperatury

Żarówki: Z1 (3,5V, 0,2A) oraz Z2 (230V, 60W) łączymy szeregowo. Równolegle do żarówki Z1 podłączamy klucz K (zwieracz).

Przy otwartym kluczu K podłączamy układ do miejskiej sieci elektrycznej 230V. Przez układ przepływa prąd I = P/U ≈ 0,26A, czego skutkiem jest szybkie przepalenie się żaróweczki Z1.

Po odłączeniu układu od sieci elektrycznej wymieniamy żarówkę Z1 na nową, zamykamy klucz K i ponownie podłączamy do sieci elektrycznej. Teraz żarówka Z1 jest zwarta, nie świeci się i nie przepala się. Po chwili otwieramy klucz K – obserwujemy, że żarówka Z1 nie przepala się i świecą się obie żarówki.

Żarówka Z1 nie przepala się po otwarciu klucza K ponieważ prąd płynąc tylko przez żarówkę Z2 spowodował rozgrzanie się jej. Opór włókna żarówki R jest zależny od temperatury i rośnie wraz ze wzrostem temperatury. Z drugiej strony prąd płynący przez tę żarówkę I zależy odwrotnie proporcjonalnie od jej oporu: I ∝ 1/R, czyli maleje przy wzroście oporu (wzroście temperatury). Jeżeli prąd w układzie zmaleje poniżej 0,2A to żarówka Z1 nie przepali się.