Мыс сым катушкасына белгілі бір кернеу берілгендегі мыс кедергінің температура коэффициентін анықтаңыз. Мұзға батқанда токтың күші 14 мА болған, суға батқанда 10 мА-га азайған нәтижеде.
Павел_9573
Школьникам понять задачу и решить ее, нужно сначала определить основные факты, данные в условии.
Итак, у нас есть катушка с проводником, по которому протекает ток. Задача состоит в том, чтобы найти температурный коэффициент (обозначим его как \( \alpha \)) медного провода катушки.
Для этого мы знаем две ситуации:
1. Когда катушка работает от источника, величина тока составляет 14 мА.
2. Когда катушка погружена в воду, величина тока уменьшается до 10 мА.
Разница в значениях силы тока позволяет нам рассчитать изменение сопротивления провода.
Для начала, найдем изменение сопротивления провода.
\[ \Delta R = R_{воды} - R_{воздуха} \]
Формула для сопротивления провода:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{A} \]
Где:
\(\rho\) - удельное сопротивление материала (для меди равно 1.68 * 10^(-8) Ом * м),
\(L\) - длина провода,
\(A\) - площадь поперечного сечения провода.
Теперь найдем изменение сопротивления:
\[ \Delta R = (\rho \cdot \frac{L}{A})_{воды} - (\rho \cdot \frac{L}{A})_{воздуха} \]
Теперь, найдем отношение изменения сопротивления к начальному сопротивлению:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{(\rho \cdot \frac{L}{A})_{воды} - (\rho \cdot \frac{L}{A})_{воздуха}}{(\rho \cdot \frac{L}{A})_{воздуха}} \]
Так как отношение начального сопротивления к площади поперечного сечения (\( R_{воздуха} / A \)) не изменяется, мы можем упростить выражение:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{\frac{L}{A}_{воды} - \frac{L}{A}_{воздуха}}{\frac{L}{A}_{воздуха}} \]
Упростим формулу еще дальше, вынеся общие слагаемые за скобку:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{(\frac{L}{A})_{воды}}{(\frac{L}{A})_{воздуха}} - 1 \]
Так как отношение длины провода к площади поперечного сечения (\( \frac{L}{A} \)) не изменяется, мы можем еще дальше упростить:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{\frac{L}{A}_{воды}}{\frac{L}{A}_{воздуха}} - 1 \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{14\,мА}{10\,мА} - 1 \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{14}{10} - 1 \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{4}{10} \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = 0.4 \]
Таким образом, мы нашли отношение изменения сопротивления к начальному сопротивлению (\( \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} \)), которое равно 0.4.
Температурный коэффициент (\( \alpha \)) можно найти, используя формулу:
\[ \alpha = \frac{\frac{\Delta R}{R_{воздуха}}}{\Delta T} \]
Где \( \Delta T \) - разность температур между средой окружения (воздухом) и средой, где катушка погружена (водой).
Однако, в условии не указаны значения разности температур. Если вы предоставите эти значения, я смогу подобрать подходящий ответ.
Итак, у нас есть катушка с проводником, по которому протекает ток. Задача состоит в том, чтобы найти температурный коэффициент (обозначим его как \( \alpha \)) медного провода катушки.
Для этого мы знаем две ситуации:
1. Когда катушка работает от источника, величина тока составляет 14 мА.
2. Когда катушка погружена в воду, величина тока уменьшается до 10 мА.
Разница в значениях силы тока позволяет нам рассчитать изменение сопротивления провода.
Для начала, найдем изменение сопротивления провода.
\[ \Delta R = R_{воды} - R_{воздуха} \]
Формула для сопротивления провода:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{A} \]
Где:
\(\rho\) - удельное сопротивление материала (для меди равно 1.68 * 10^(-8) Ом * м),
\(L\) - длина провода,
\(A\) - площадь поперечного сечения провода.
Теперь найдем изменение сопротивления:
\[ \Delta R = (\rho \cdot \frac{L}{A})_{воды} - (\rho \cdot \frac{L}{A})_{воздуха} \]
Теперь, найдем отношение изменения сопротивления к начальному сопротивлению:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{(\rho \cdot \frac{L}{A})_{воды} - (\rho \cdot \frac{L}{A})_{воздуха}}{(\rho \cdot \frac{L}{A})_{воздуха}} \]
Так как отношение начального сопротивления к площади поперечного сечения (\( R_{воздуха} / A \)) не изменяется, мы можем упростить выражение:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{\frac{L}{A}_{воды} - \frac{L}{A}_{воздуха}}{\frac{L}{A}_{воздуха}} \]
Упростим формулу еще дальше, вынеся общие слагаемые за скобку:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{(\frac{L}{A})_{воды}}{(\frac{L}{A})_{воздуха}} - 1 \]
Так как отношение длины провода к площади поперечного сечения (\( \frac{L}{A} \)) не изменяется, мы можем еще дальше упростить:
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{\frac{L}{A}_{воды}}{\frac{L}{A}_{воздуха}} - 1 \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{14\,мА}{10\,мА} - 1 \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{14}{10} - 1 \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = \frac{4}{10} \]
\[ \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} = 0.4 \]
Таким образом, мы нашли отношение изменения сопротивления к начальному сопротивлению (\( \frac{\Delta R}{R_{воздуха}} \)), которое равно 0.4.
Температурный коэффициент (\( \alpha \)) можно найти, используя формулу:
\[ \alpha = \frac{\frac{\Delta R}{R_{воздуха}}}{\Delta T} \]
Где \( \Delta T \) - разность температур между средой окружения (воздухом) и средой, где катушка погружена (водой).
Однако, в условии не указаны значения разности температур. Если вы предоставите эти значения, я смогу подобрать подходящий ответ.
Знаешь ответ?