Лампа накаливания

На цоколе лампы от карманного фонарика указаны номинальные значения напряжения \(U_{\text{н}}\) и тока \(I_{\text{н}}\). Рассчитайте по ним ее номинальное сопротивление \(R_{\text{н}}\). Переключив мультиметр в режим измерения сопротивления, непосредственно определите сопротивление лампы \(R_0\). Найдите отношение сопротивлений \(R_{\text{н}}/R_0\) и объясните, почему они так заметно отличаются.

Переключите один мультиметр в режим измерения тока, а другой — в режим измерения напряжения и снимите вольт-амперную характеристику лампы (зависимость тока \(I\) через лампу от поданного на нее напряжения \(U\)) с помощью предлагаемого оборудования. Определите силу тока при \(U = U_{\text{н}}\) и сопротивление лампы. Определите сопротивление \(R_{\min}\) лампы при предельно малой силе тока и сравните его с \(R_0\). Если они отличаются друг от друга, то объясните, в чем причина этого различия.

Постройте график зависимости мощности лампы \(P\) от ее сопротивления \(R\).

При температуре \(T\), много большей комнатной температуры \(T_{\text{к}}\) (по шкале Кельвина), сопротивление нити накала \(R \approx R_{\text{к}}T/T_{\text{к}}\), где \(R_{\text{к}}\) — сопротивление при комнатной температуре. Оцените, исходя из измерений, температуру нити накала при номинальном напряжении. Найдите мощность лампы при этой температуре и при температуре, меньшей на \(30\%\).

Оборудование: лампочка от карманного фонарика, батарейка, два мультиметра, переменное сопротивление, соединительные провода, миллиметровая бумага.