Задание. Внутри лампы накаливания находится нить, сделанная из вольфрама — тугоплавкого металла, удельное сопротивление $\rho$ которого сильно зависит от его температуры $T$ (см. таблицу). Для проведения необходимых измерений используйте выданный Вам комплект, состоящий из последовательно соединённых между собой элементов: лампы накаливания, постоянного резистора, переменного резистора и батарейки. При расчётах считайте, что комнатная температура равна 300 К, а тепловым расширением вольфрама можно пренебречь.

• Комплект для измерений не разбирать!
  
• Горящую лампу руками не трогать!
  
• Во избежание разряда батарейки не держите цепь замкнутой, когда не производите измерений!
  
• Режимом амперметра пользоваться запрещено!
  
• Перед измерениями в режиме омметра необходимо отсоединить от цепи батарейку!
  
• В данной задаче расчёт погрешностей требуется только в последнем пункте.
  

1 Основываясь на приведённой таблице, постройте график зависимости $\rho/\rho_0 $ от температуры нити $T$, где $\rho$ — удельное сопротивление вольфрама при температуре $T$, $\rho_0$ — его удельное сопротивление при комнатной температуре $T_0$.

S

2 Определите сопротивление «холодной» лампы (сопротивление при комнатной температуре).

S

3 Экспериментально определите зависимость мощности $P$, выделяемой на лампе, от температуры вольфрамовой нити $T$, сняв не менее 15 точек. Занесите результаты прямых измерений и расчётов в таблицу.

S

4 Предполагая, что при больших температурах ($T\ge 800~К$) характер зависимости $P(T)$ имеет вид $P \sim T^n$, где $n$ — целое число, определите величину $n$. Постройте график этой зависимости в таких координатах, где она имеет линейный вид.

S

5 Определите площадь излучающей поверхности нити накаливания лампы, используя данные справочника: вольфрамовая пластина площадью $1~см^2$ при температуре 2000 К излучает мощность 22,5 Вт (суммарно по всем частотам). Считайте, что вся потребляемая лампой мощность уходит на излучение. Оцените погрешность результата.

S