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.
10.12.2023 17:42
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.