Электрическая лампочка с вольфрамовой нитью включена в цепь при температуре 25 °С, при этом вольтметр показывает 0,01 В, а амперметр - 0,004 А. В рабочем состоянии напряжение на лампочке 120 В, а сила тока - 4 А. Определите температуру лампочки (с точностью до градуса Цельсия) в рабочем состоянии (α = 4,2 · 10-3 К-1).

Для начала определим сопротивление нити лампочки в рабочем состоянии:

R = U/I = 120 В / 4 А = 30 Ом

Теперь найдем изменение сопротивления нити при изменении температуры на 1 градус Цельсия:

ΔR = R * α * ΔT

Где ΔT - изменение температуры, которое мы ищем.

Так как при комнатной температуре сопротивление нити 30 Ом, а при температуре 25 °С - 0,01 В, то:

R_25 = U/I = 0,01 В / 0,004 А = 2,5 Ом

ΔR = R * α * ΔT 30 = 2,5 * 4,2 * 10^-3 * ΔT ΔT = 30 / (2,5 * 4,2 * 10^-3) = 2857,14 °С

Таким образом, температура лампочки в рабочем состоянии составляет 2857 °С.