Moc elektryczną wyrażamy jako:

$P=U\cdot I$

gdzie:

$P$   - moc elektryczna,

$U$   - napięcie,

$I$   - natężenie prądu.

 

Zgodnie z prawem Ohma natężenie prądu płynącego w przewodniku jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego do końców tego przewodnika. Wówczas natężenie prądu płynącego w przewodniku (lub urządzeniu) możemy przedstawić wzorem:

$I=\frac{U}{R}$  

gdzie:

$R$  - opór elektryczny. 

 

Stąd:

$P=U\cdot \frac{U}{R}$  

$P=\frac{U^2}{R}$  

 

Korzystamy z wykresu wykonanego w zadaniu 12.1.

Zależność oporu włókna żarówki od napięcia zasilającego możemy opisać funkcją liniową postaci:

$R=a\cdot U+b$

gdzie:

$a$   - współczynnik kierunkowy. 

$b$   - wyraz wolny.

 

Zatem:

$P=\frac{U^2}{a\cdot U+b}$  

$P=\frac{U}{a+\frac{b}{U}}$  

 

Wiemy, że:

$a=\mathrm{tg}\alpha =\frac{\Delta R}{\Delta U}$

Na podstawie wykresu wyznaczamy wartość współczynnika kierunkowego.

$a=\frac{6,6\Omega -3\Omega }{1\text{V}-0\text{V}}=\frac{3,6\Omega }{1\text{V}}=3,6\frac{\Omega }{\text{V}}$   

Wyraz wolny wynosi:

$b=3\Omega$  

 

Obliczmy moc żarówki przy zadanym napięciu.

$U=3\text{V}$

$P=\frac{3\text{V}}{3,6\frac{\Omega }{\text{V}}+\frac{3\Omega }{3\text{V}}}=\frac{3\text{V}}{4,6\frac{\Omega }{\text{V}}}\approx 0,65\text{W}$   

 

Odpowiedź: Moc żarówki przy zasilaniu napięciem 3 V wynosi około 0,65 W.