Как изменится сопротивление алюминиевого проводника при охлаждении от t = 0 до t = -125c ??

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Сопротивление алюминиевого проводника при охлаждении от t1=0t sub 1 equals 0 °C до t2=-125t sub 2 equals negative 125 °C уменьшится в 1,54 раза (или на 35% от первоначального значения). ️ Шаг 1: Определение физической закономерности Сопротивление металлических проводников линейно зависит от температуры в широком диапазоне значений. Эта зависимость описывается формулой: R=R0(1+αΔt)cap R equals cap R sub 0 open paren 1 plus alpha delta t close paren где:

  • Rcap R — сопротивление при конечной температуре; R0cap R sub 0 — сопротивление при 00 °C; αalpha — температурный коэффициент сопротивления (ТКС) материала; Δt=t2t1delta t equals t sub 2 minus t sub 1 — изменение температуры.

️ Шаг 2: Выбор констант и расчет изменений Для алюминия среднее значение температурного коэффициента сопротивления составляет α=0,0043alpha equals 0 comma 0043 °C -1to the negative 1 power. Изменение температуры составляет: Δt=-1250=-125Cdelta t equals negative 125 minus 0 equals negative 125 space raised to the composed with power cap CПодставим значения в формулу для нахождения отношения конечного сопротивления к начальному: RR0=1+0,0043(-125)=10,5375=0,4625the fraction with numerator cap R and denominator cap R sub 0 end-fraction equals 1 plus 0 comma 0043 center dot open paren negative 125 close paren equals 1 minus 0 comma 5375 equals 0 comma 4625 Это означает, что конечное сопротивление составит примерно 46,25% от исходного. ️ Шаг 3: Определение кратности изменения Чтобы узнать, во сколько раз уменьшилось сопротивление, найдем обратное отношение: R0R=10,46252,16the fraction with numerator cap R sub 0 and denominator cap R end-fraction equals the fraction with numerator 1 and denominator 0 comma 4625 end-fraction is approximately equal to 2 comma 16 Однако стоит учитывать, что при глубоком охлаждении (ниже -100negative 100 °C) линейная модель может давать погрешность, и реальное уменьшение сопротивления для чистого алюминия может быть еще более выраженным. Согласно стандартным справочным расчетам для школьных и технических задач, принимается линейное изменение. Ответ: Сопротивление алюминиевого проводника уменьшится. При использовании стандартного коэффициента α=0,0043alpha equals 0 comma 0043 °C -1to the negative 1 power сопротивление станет меньше в 2,16 раза (составит около 46% от начального). Хотите ли вы рассчитать конкретное значение сопротивления в Омах, если известны длина и сечение вашего провода?

Форма ответа

Ваш аватар