Какова будет новая сила тока в цепи, когда реостат нагреется на 50º С, если его сопротивление при 0º С составляет
Какова будет новая сила тока в цепи, когда реостат нагреется на 50º С, если его сопротивление при 0º С составляет 120 Ом и имеет температурный коэффициент сопротивления железа 6·10-3 К-1, при условии, что сила тока в цепи ранее составляла 22 мА?
30.11.2023 09:19
Инструкция:
Сопротивление реостата зависит от его температуры. Для решения задачи мы будем использовать формулу изменения сопротивления реостата в зависимости от температуры. Формула имеет вид:
Rt = R0 * (1 + α * ΔT),
где Rt - сопротивление реостата при температуре t,
R0 - сопротивление реостата при начальной температуре,
α - температурный коэффициент сопротивления,
ΔT - изменение температуры.
В данной задаче, у нас известно, что при начальной температуре (0º С) сопротивление реостата составляет 120 Ом, а температурный коэффициент сопротивления равен 6·10-3 К-1. Необходимо найти новое сопротивление реостата при температуре, повышенной на 50º С.
Решение:
Подставим известные значения в формулу:
Rt = 120 * (1 + 6·10-3 * 50)
Вычисляем:
Rt = 120 * (1 + 0,003 * 50)
Rt = 120 * (1 + 0,15)
Rt = 120 * 1,15
Rt ≈ 138 Ом
Таким образом, новое сопротивление реостата при температуре, повышенной на 50º С, составляет около 138 Ом.
Совет:
Для лучшего понимания задачи и связанных с ней формул и понятий, рекомендуется ознакомиться с темой "Температурная зависимость сопротивления реостата" и провести дополнительные расчеты с разными значениями изменения температуры и значений температурного коэффициента.
Проверочное упражнение:
При начальной температуре (0º С) сопротивление реостата составляет 150 Ом. Температурный коэффициент сопротивления реостата равен 4·10-3 К-1. Найдите новое сопротивление реостата, если его температура повысилась на 30º С.
Разъяснение:
Температурный коэффициент сопротивления определяет, насколько изменится сопротивление при изменении температуры. Он выражается в Ом/кельвин (Ом/К). Для данной задачи нам дано, что температурный коэффициент сопротивления реостата из железа равен 6·10-3 К-1.
Чтобы решить задачу, мы должны использовать формулу для изменения сопротивления при изменении температуры:
ΔR = R₀ * α * ΔT,
где ΔR - изменение сопротивления,
R₀ - исходное сопротивление,
α - температурный коэффициент сопротивления,
ΔT - изменение температуры.
В нашем случае, исходное сопротивление реостата при 0º С равно 120 Ом, изменение температуры составляет 50 - 0 = 50º С, а температурный коэффициент сопротивления равен 6·10-3 К-1.
Подставляя значения в формулу, получаем:
ΔR = 120 Ом * 6·10-3 К-1 * 50º C = 0.36 Ом.
Таким образом, новая сила тока в цепи после нагрева реостата будет определена изменением сопротивления. Если изначально была задана сила тока, то ее величина не была указана и решение не может быть выполнено полностью. Это требует дополнительной информации или использования других законов электричества.
Совет:
Для лучшего понимания темы температурного коэффициента сопротивления, обратите внимание на то, как изменение температуры влияет на сопротивление материала. Помните, что различные материалы имеют разные температурные коэффициенты сопротивления. Также, ознакомьтесь с основными уравнениями, связанными с этой темой, и проведите практические задания, чтобы укрепить свои знания.
Упражнение:
Пусть сопротивление нагретого резистора составляет 250 Ом, а его температурный коэффициент сопротивления равен 5·10-3 К-1. Если реостат был изначально при комнатной температуре 25º C, то какова была температура нагрева, если изначальное сопротивление составляло 200 Ом? (Подсказка: используйте формулу ΔR = R₀ * α * ΔT)