Мощность тока в лампе:
P = U²/R
Так как зависимость мощности от сопротивления спирали при постоянном напряжении обратно пропорциональная, то чем больше сопротивление, тем меньше мощность (при постоянном напряжении).
Сопротивление спирали:
R = ρL/S, где ρ - удельное сопротивление вольфрама
L - длина спирали
S - площадь поперечного сечения
Очевидно, что чем меньше S, тем больше R при одном и том же материале спирали и ее длине.
Тогда:
S₁ < S₂ => R₁ > R₂ => P₁ < P₂
Таким образом, при одном и том же напряжении и длине спирали, меньшую мощность будет иметь лампа с более тонкой спиралью.
То есть нить накаливания тоньше в лампах с меньшей мощностью.
Дано U=300 Дж T=300 К V=0,002 м3 n- ?
U=N*3*k*T/2=n*V*3*k*T/2
n=2*U/3*V*k*T=2*300/3*0,002*1,38*10^-23*300=2.4*10^25 м^-3