№1. Определите сопротивление никелиновой проволоки длиной 50см площадью сечения 2,5мм2.
Задача: определить сопротивление никелиновой проволоки длиной 50 см и площадью поперечного сечения 2,5 мм².
План решения:
- Используем формулу сопротивления проводника: R = ρ · L / S, где
- R — сопротивление,
- ρ — удельное сопротивление (ρ здесь для никелиновой проволоки, т.е. Nichrome),
- L — длина проволоки,
- S — площадь поперечного сечения.
- Подставим данные с учетом единиц измерения.
Шаги и вычисления:
1) Приведём данные к единицам СИ:
- Длина: L = 50 см = 0,50 м
- Площадь поперечного сечения: S = 2,5 мм² = 2,5 × 10^-6 м²
- Удельное сопротивление Nichrome (никелин): примерно ρ ≈ 1,1 × 10^-6 Ω·м (значение может варьироваться в зависимости от состава сплава и температуры; для обычных расчетов используют примерно 1,1×10^-6 Ω·м)
2) Подставим в формулу:
R = ρ · L / S = (1,1 × 10^-6 Ω·м) · (0,50 м) / (2,5 × 10^-6 м²)
3) Выполним числовые операции:
- числитель: 1,1 × 10^-6 × 0,50 = 0,55 × 10^-6 Ω·м
- деление: (0,55 × 10^-6) / (2,5 × 10^-6) = 0,55 / 2,5 ≈ 0,22
Ответ:
- Сопротивление R ≈ 0,22 Ω (при температуре около normale ~20°C; точное значение может слегка изменяться в зависимости от TN изменении ρ и температуры).
Замечания:
- Если взять ρ ≈ 1,0 × 10^-6 Ω·м, получится примерно R ≈ 0,20 Ω.
- Удельное сопротивление Nichrome зависит от температуры. При повышении температуры сопротивление возрастает примерно по отношению R ≈ R0 [1 + α ΔT], где α для никелина/никелиновой проволоки порядка примерно 4×10^-4 K^-1. Это стоит учитывать, если задача предполагает изменение температуры.