Сопротивление реостата и длина проволоки
Каково сопротивление реостата и какова длина проволоки, необходимая для его изготовления, если дуговой фонарь
Каково сопротивление реостата и какова длина проволоки, необходимая для его изготовления, если дуговой фонарь, требующий напряжение 40 в и силу тока 10 А, подключен к сети с напряжением 120 В через реостат, изготовленный из константановой проволоки сечением 2 мм^2?
23.12.2023 08:04
Написать свой ответ:
Разъяснение:
Сопротивление реостата может быть рассчитано с использованием закона Ома. Закон Ома утверждает, что сопротивление (R) в цепи равно отношению напряжения (U) к силе тока (I), то есть R = U/I.
В данной задаче требуется рассчитать сопротивление реостата. Известно, что дуговой фонарь требует напряжение 40 В и силу тока 10 А. Напряжение в сети составляет 120 В.
Реостат является резистором, который можно использовать для регулировки силы тока в цепи. Сопротивление реостата можно рассчитать, зная, что сумма сопротивления дугового фонаря и реостата равна сопротивлению в сети. Поэтому R_реостата = (U_сети - U_фонаря)/I_фонаря.
Чтобы рассчитать необходимую длину проволоки для изготовления реостата, нужно знать сопротивление проволоки. Для проволоки из константана сечением 2 мм^2 сопротивление может быть найдено с использованием формулы R = ρ*l/A, где R - сопротивление проволоки, ρ - удельное сопротивление материала проволоки, l - длина, A - площадь поперечного сечения проволоки.
Например:
Для рассчета сопротивления реостата:
R_реостата = (120 В - 40 В) / 10 А = 8 Ом.
Для рассчета длины проволоки:
Известно, что удельное сопротивление константана (ρ) составляет 0.48 Ом*мм^2/м. Подставим значения в формулу: R = ρ*l/A, где R = 8 Ом и A = 2 мм^2.
8 Ом = (0.48 Ом*мм^2/м) * l / (2 мм^2)
l = (8 Ом * 2 мм^2) / (0.48 Ом*мм^2/м)
l = 33.3 м
Таким образом, для изготовления реостата необходима проволока длиной 33.3 м.
Совет: Чтобы лучше понять сопротивление реостата и его влияние на цепь, рекомендуется углубиться в изучение закона Ома и его применение в различных схемах с резисторами. Также полезно освоить материал о проводимости материалов и удельном сопротивлении, чтобы лучше понять, какие свойства проволоки влияют на ее сопротивление.
Задание:
Что произойдет с сопротивлением реостата, если напряжение в сети увеличится до 150 В, а сила тока останется неизменной (10 А)? Ответ дайте с объяснением.