Плотность тока в катушке с диаметром 8 см и массой 12 кг равна 26 а/мм2. напряжение на катушке равно 20 в. какое количество витков провода, сделанных из меди, содержит катушка?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Катушка содержит примерно 180 витков медного провода. ️ Шаг 1: Определение длины провода Для нахождения длины провода Lcap L используем закон Ома в локальной форме и определение плотности тока. Плотность тока выражается через напряжение Ucap U, удельное сопротивление ρrho и длину проводника Lcap L как j=UρLj equals the fraction with numerator cap U and denominator rho cap L end-fraction . Отсюда выражаем длину: L=Ujρcap L equals the fraction with numerator cap U and denominator j center dot rho end-fraction Подставим значения: U=20cap U equals 20 В, j=26106j equals 26 center dot 10 to the sixth power А/м 2squared (так как 2626 А/мм 2=26106squared equals 26 center dot 10 to the sixth power А/м 2squared), ρ=1,710-8rho equals 1 comma 7 center dot 10 to the negative 8 power Ом center dotм (удельное сопротивление меди). L=20261061,710-845,25 мcap L equals the fraction with numerator 20 and denominator 26 center dot 10 to the sixth power center dot 1 comma 7 center dot 10 to the negative 8 power end-fraction is approximately equal to 45 comma 25 м ️ Шаг 2: Расчет количества витков Количество витков Ncap N определяется как отношение общей длины провода Lcap L к длине одного витка, которая равна длине окружности диаметром D=0,08cap D equals 0 comma 08 м. N=LπDcap N equals the fraction with numerator cap L and denominator pi center dot cap D end-fraction Подставим значения: N=45,253,140,08180,04cap N equals the fraction with numerator 45 comma 25 and denominator 3 comma 14 center dot 0 comma 08 end-fraction is approximately equal to 180 comma 04 ️ Шаг 3: Проверка через массу (опционально) Массу провода можно выразить как m=ρmLSm equals rho sub m center dot cap L center dot cap S, где ρm=8900rho sub m equals 8900 кг/м 3cubed — плотность меди. Отсюда можно найти сечение провода Scap S, чтобы убедиться в физической корректности параметров. В данной задаче для ответа на вопрос о количестве витков достаточно первых двух шагов. Ответ: Катушка содержит 180 витков. Требуется ли вам произвести расчет сечения или диаметра самого провода для этой катушки?

Форма ответа

Ваш аватар