Температурный коэффициент удельного сопротивления провода
Физика

Определите температурный коэффициент удельного сопротивления провода из манганина. Предоставлен провод длиной 1,5

Определите температурный коэффициент удельного сопротивления провода из манганина. Предоставлен провод длиной 1,5 м и диаметром 0,1 мм, который нагревается от 20 до 100°С. В результате нагревания сопротивление провода уменьшается на 0,07 Ом, а длина увеличивается на 0,16%. Для расчетов используйте удельное сопротивление манганина при комнатной температуре, которое равно 470,00 мкОм*м. Фотографируйте решение и прикрепите его на листике.
Верные ответы (1):
  • Виталий
    Виталий
    27
    Показать ответ
    Тема: Температурный коэффициент удельного сопротивления провода

    Объяснение: Для расчета температурного коэффициента удельного сопротивления провода из манганина мы будем использовать следующую формулу:

    α = ΔR/(R_0 × ΔT),

    где α - температурный коэффициент удельного сопротивления,
    ΔR - изменение сопротивления,
    R_0 - начальное сопротивление,
    ΔT - изменение температуры.

    В нашей задаче:
    ΔR = -0,07 Ом (проводное сопротивление уменьшилось),
    R_0 - начальное сопротивление, которое мы должны вычислить,
    ΔT = 100 - 20 = 80°С (изменение температуры).

    Также нам дана информация о том, что при нагреве провода длина увеличивается на 0,16%. Используя эту информацию, мы можем определить начальный диаметр провода и его начальную длину:

    d_0 = 0,1 мм,
    l_0 = 1,5 м.

    Воспользуемся формулами для вычисления диаметра и длины после нагревания:

    d = d_0 + (l_0 × ΔT × α_d),
    l = l_0 + (l_0 × ΔT × α_l),

    где α_d и α_l - температурные коэффициенты линейных размеров для провода (у нас α_l = 0,16%).

    Подставляем значения и находим начальный диаметр и длину провода после нагревания. Вычисляем поправки коэффициентов α_d и α_l. Далее, используя формулу для удельного сопротивления, находим начальное удельное сопротивление провода R_0:

    R_0 = ΔR/(α × ΔT).

    Теперь мы можем рассчитать температурный коэффициент удельного сопротивления α, подставив все известные значения в формулу α = ΔR/(R_0 × ΔT).

    Пример использования: Определите температурный коэффициент удельного сопротивления провода из манганина.

    Совет: Для более легкого понимания концепции температурного коэффициента удельного сопротивления провода из манганина, рекомендуется изучить основные отношения между сопротивлением, длиной, площадью поперечного сечения провода и его температурными изменениями.

    Упражнение: Задан провод из никеля длиной 2 м и диаметром 0,2 мм, который нагревается от 10 до 80°С. Известно, что сопротивление провода увеличивается на 0,05 Ом, а длина изменяется на 0,1%. Вычислите температурный коэффициент удельного сопротивления провода, используя удельное сопротивление никеля при комнатной температуре, равное 0,1 мкОм*м.
Написать свой ответ: