Определите платиновую проволоку при t 20 градусов цельсия, p=20 ом, а при 500 градусов цельсия, p=590 ом. найти альфа?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Температурный коэффициент сопротивления платиновой проволоки составляет α0,059alpha is approximately equal to 0 comma 059 C-1raised to the composed with power C to the negative 1 power. ️ Шаг 1: Формулировка физической модели Для нахождения температурного коэффициента сопротивления αalpha воспользуемся зависимостью сопротивления проводника от температуры. В общем виде формула имеет вид: R=R0(1+αt)cap R equals cap R sub 0 open paren 1 plus alpha t close paren где R0cap R sub 0 — сопротивление при 0C0 raised to the composed with power C, а tt — температура в градусах Цельсия. Поскольку значение R0cap R sub 0 нам неизвестно, составим систему уравнений для двух состояний:

  1. R1=R0(1+αt1)cap R sub 1 equals cap R sub 0 open paren 1 plus alpha t sub 1 close paren R2=R0(1+αt2)cap R sub 2 equals cap R sub 0 open paren 1 plus alpha t sub 2 close paren

️ Шаг 2: Математический расчет коэффициента Разделим второе уравнение на первое, чтобы исключить неизвестную величину R0cap R sub 0: R2R1=1+αt21+αt1the fraction with numerator cap R sub 2 and denominator cap R sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator 1 plus alpha t sub 2 and denominator 1 plus alpha t sub 1 end-fraction Перемножим крест-накрест: R2(1+αt1)=R1(1+αt2)cap R sub 2 open paren 1 plus alpha t sub 1 close paren equals cap R sub 1 open paren 1 plus alpha t sub 2 close paren R2+R2αt1=R1+R1αt2cap R sub 2 plus cap R sub 2 alpha t sub 1 equals cap R sub 1 plus cap R sub 1 alpha t sub 2Сгруппируем слагаемые с αalpha: R2αt1R1αt2=R1R2cap R sub 2 alpha t sub 1 minus cap R sub 1 alpha t sub 2 equals cap R sub 1 minus cap R sub 2 α(R2t1R1t2)=R1R2alpha open paren cap R sub 2 t sub 1 minus cap R sub 1 t sub 2 close paren equals cap R sub 1 minus cap R sub 2 α=R1R2R2t1R1t2alpha equals the fraction with numerator cap R sub 1 minus cap R sub 2 and denominator cap R sub 2 t sub 1 minus cap R sub 1 t sub 2 end-fraction ️ Шаг 3: Подстановка числовых значений Подставим данные из условия: R1=20cap R sub 1 equals 20 Ом, t1=20Ct sub 1 equals 20 raised to the composed with power C, R2=590cap R sub 2 equals 590 Ом, t2=500Ct sub 2 equals 500 raised to the composed with power C. α=205905902020500alpha equals the fraction with numerator 20 minus 590 and denominator 590 center dot 20 minus 20 center dot 500 end-fraction α=-5701180010000alpha equals the fraction with numerator negative 570 and denominator 11800 minus 10000 end-fraction α=-5701800-0,316alpha equals negative 570 over 1800 end-fraction is approximately equal to negative 0 comma 316 Однако, если в задаче предполагается упрощенная формула R2=R1(1+α(t2t1))cap R sub 2 equals cap R sub 1 open paren 1 plus alpha open paren t sub 2 minus t sub 1 close paren close paren, расчет будет иным: α=R2R1R1(t2t1)alpha equals the fraction with numerator cap R sub 2 minus cap R sub 1 and denominator cap R sub 1 open paren t sub 2 minus t sub 1 close paren end-fraction α=5902020(50020)=57020480=57096000,059375alpha equals the fraction with numerator 590 minus 20 and denominator 20 open paren 500 minus 20 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 570 and denominator 20 center dot 480 end-fraction equals 570 over 9600 end-fraction is approximately equal to 0 comma 059375 Учитывая значительный рост сопротивления (почти в 30 раз), стандартное табличное значение для платины ( 0,00390 comma 0039) здесь не подходит из-за специфических условий задачи. Ответ: α0,059alpha is approximately equal to 0 comma 059 C-1raised to the composed with power C to the negative 1 power (при расчете относительно начальной точки 20 градусов). Нужно ли рассчитать сопротивление при нуле градусов R0cap R sub 0 на основе найденного коэффициента?

Форма ответа

Ваш аватар