Мощность, потребляемая реостатом ,30 вт, напряжение на его зажимах 15 в.определите длину никелиновой проволоки, необходимой для изготовления реостата, если её сечение 0,50 мм в квадрате

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для изготовления реостата потребуется никелиновая проволока длиной 9,3759 comma 375 метра. Для решения задачи воспользуемся формулами зависимости мощности от напряжения и сопротивления, а также формулой сопротивления проводника через его геометрические параметры. 1. Вычисление электрического сопротивления Сначала определим сопротивление реостата Rcap R, используя значения потребляемой мощности Pcap P и напряжения Ucap U на его зажимах. Из формулы мощности P=U2Rcap P equals the fraction with numerator cap U squared and denominator cap R end-fraction выразим сопротивление: R=U2Pcap R equals the fraction with numerator cap U squared and denominator cap P end-fraction Подставим известные значения: R=15230=22530=7,5 Омcap R equals the fraction with numerator 15 squared and denominator 30 end-fraction equals 225 over 30 end-fraction equals 7 comma 5 Ом 2. Определение длины проволоки Сопротивление проводника также зависит от его материала, длины и площади поперечного сечения: R=ρLScap R equals rho the fraction with numerator cap L and denominator cap S end-fraction где:

  • ρrho — удельное электрическое сопротивление материала (для никелина ρ0,4 Оммм2/мrho is approximately equal to 0 comma 4 Ом center dot мм squared / м); Lcap L — длина проволоки; Scap S — площадь поперечного сечения ( 0,50 мм20 comma 50 мм squared).

Выразим искомую длину Lcap L: L=RSρcap L equals the fraction with numerator cap R center dot cap S and denominator rho end-fraction 3. Финальный расчет Подставим полученное сопротивление и табличное значение удельного сопротивления никелина в формулу: L=7,50,50,4=3,750,4=9,375 мcap L equals the fraction with numerator 7 comma 5 center dot 0 comma 5 and denominator 0 comma 4 end-fraction equals the fraction with numerator 3 comma 75 and denominator 0 comma 4 end-fraction equals 9 comma 375 м Ответ Длина никелиновой проволоки, необходимой для изготовления реостата, составляет 9,3759 comma 375 метра. Укажите, требуется ли рассчитать массу этой проволоки, если известна плотность никелина, или рассмотреть изменение параметров при нагреве проводника.

Форма ответа

Ваш аватар