На сколько раз изменится сила тока в платиновом нагревателе, если температура печи изменится от 20 до 1200 °C? При этом

Суть вопроса: Зависимость силы тока от изменения температуры в нагревателе

Объяснение: Для понимания изменения силы тока в платиновом нагревателе при изменении температуры, мы должны учитывать свойство материала нагревателя называемое температурным коэффициентом сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления для платины составляет 3,65 • 10-3 (градус Цельсия)⁻¹.

Когда температура плавикового нагревателя изменяется, его сопротивление также изменяется в соответствии с температурным коэффициентом. Сила тока (I) в электрической цепи, включающей нагреватель, определяется по закону Ома. Закон Ома гласит, что I = V/R, где V - напряжение на зажимах нагревателя, а R - его сопротивление.

Поскольку напряжение остается неизменным, изменение силы тока будет зависеть только от изменения сопротивления нагревателя. Сопротивление нагревателя можно выразить через его начальное сопротивление R₀ и изменение температуры ΔT, используя формулу: ΔR = R₀ * α * ΔT, где α - температурный коэффициент сопротивления платины, R₀ - начальное сопротивление нагревателя, ΔT - изменение температуры.

Используя формулу ΔR = R₀ * α * ΔT, мы можем выразить изменение сопротивления и, следовательно, изменение силы тока при изменении температуры нагревателя.

Пример:
Дано: начальная температура (T₀) = 20 °C, конечная температура (T₁) = 1200 °C, температурный коэффициент (α) = 3,65 • 10⁻³ (градус Цельсия)⁻¹.
Найти: изменение силы тока (ΔI) при изменении температуры.

Решение:
1. Найдите изменение температуры (ΔT) = T₁ - T₀ = 1200 °C - 20 °C = 1180 °C.
2. Используйте формулу ΔR = R₀ * α * ΔT для вычисления изменения сопротивления.
3. Подставьте известные значения в формулу ΔR = R₀ * α * ΔT и вычислите ΔR.
4. Сила тока (I) изменяется пропорционально изменению сопротивления, поэтому ΔI = ΔR / R₀.
5. Подставьте значения ΔR и R₀ в формулу ΔI = ΔR / R₀ и получите значение ΔI.

Совет: Чтобы лучше понять процесс изменения силы тока в нагревателе при изменении температуры, рекомендуется изучить закон Ома, понятие сопротивления и его зависимость от температуры, а также формулу для вычисления изменения сопротивления.

Практика:
Платиновый нагреватель имеет начальное сопротивление 10 Ом и температуру 30 °C. При достижении температуры 50 °C его сила тока увеличивается на 0.2 А. Найдите температурный коэффициент сопротивления платины.