Углеродистый резистор и проволочный резистор, изготовленный из нихрома , имеют одинаковое номинальное сопротивление Rном= 100 Ом. Резисторы соединены параллельно и включены под напряжением U= 50 В. Одинаковая ли мощность будет выделяться на этих резисторах?
Answers & Comments
Verified answer
Так как в условии даны резисторы из разных материалов, при решении задачи следует учитывать величину температурного коэффициента сопротивления (α), влияющего на изменение сопротивления материала при его нагреве:
В первый момент после подачи напряжения на резисторах действительно выделяется одинаковая мощность:
Р(нач) = U²/R(ном) = 2500 : 100 = 25 (Вт).
Затем происходит разогрев резисторов до максимальной температуры, определяемой выделяющейся электрической мощностью и условиями теплоотвода.
Поскольку нихром имеет положительный температурный коэффициент удельного сопротивления (α = 0,2·10⁻³ 1/°K), а проводящие модификации углерода - отрицательный (α = -0,5·10⁻³ 1/°K), то при нагревании сопротивление резистора из нихрома становится больше номинального, а сопротивление углеродистого резистора, наоборот, уменьшается.
Таким образом, при равных условиях в углеродистом резисторе выделится бόльшая мощность.