Ändert sich der Widerstand einer Glühlampe?

Kürzlich gab es in einem Arbeitsbuch die Frage, anhand eines Schaltplans zu erklären, mit welcher Methode ein Schüler untersuchen könnte, wie sich der Widerstand einer einzelnen Lampe mit der Potentialdifferenz über der Lampe ändert. Allerdings bin ich mir unsicher, wie ich diese Frage angehen soll. Ändert sich der Widerstand der Glühlampe mit Potentialdifferenz und Strom? Wenn ja, welche Beziehung besteht zwischen ihnen? Wie gehe ich an diese knifflige Frage heran? Ich habe versucht, die Gleichung anzuwenden, um das Problem zu lösen, aber leider ohne Erfolg

v = ICH R L

Jede Hilfe und Anleitung wäre unglaublich hilfreich. ;)

Antworten (1)

Filamente sind durch ihren Aufbau ganz bewusst nichtlineare Widerstände. Das bedeutet, dass ihre Spannungs-Strom-Kennlinie nicht dem bekannten Ohmschen Gesetz folgt

U = R ICH
mit einer Konstante R , sondern eher R variiert mit der angelegten Spannung U (oder der Strom ICH , was äquivalent ist, aber die Frage besagt, dass sich der Widerstand mit der Potentialdifferenz ändert ). Also konnten wir schreiben
U = R ( U ) ICH oder R ( U ) = U ICH

Von hier aus können Sie versuchen, selbst fortzufahren. Wie würden Sie weiter suchen R ( U ) aus diesem Ausdruck? Welche experimentelle Anordnung fällt Ihnen ein, um die benötigten Daten zu erhalten?

Im Allgemeinen steigt der Widerstand bei höheren angelegten Spannungen. Dieser Anstieg wird durch die höhere Temperatur des Filaments verursacht, das – grob gesagt – Elektronen stärker streut, wenn sie versuchen, sich durch das Medium zu bewegen.