Контрольные задания > Определить сопротивление медного провода длиной 10*N км и площадью поперечного сечения 10 * N мм² при температуре 50 + N град. С. Удельное сопротивление меди 0,0175 Ом. мм² / м. Температурный коэффициент сопротивления меди 0,0041 1/град. С. Определить увеличение сопротивления медного провода при увеличении температуры. N=15
Вопрос:
Определить сопротивление медного провода длиной 10*N км и площадью поперечного сечения 10 * N мм² при температуре 50 + N град. С. Удельное сопротивление меди 0,0175 Ом. мм² / м. Температурный коэффициент сопротивления меди 0,0041 1/град. С. Определить увеличение сопротивления медного провода при увеличении температуры. N=15
Ответ:
Давайте решим эту задачу по физике пошагово.
1. **Переменная N:**
- N = 15
2. **Длина провода (L):**
- L = 10 * N км = 10 * 15 км = 150 км = 150 000 м
3. **Площадь поперечного сечения (A):**
- A = 10 * N мм² = 10 * 15 мм² = 150 мм² = 150 * 10^(-6) м²
4. **Температура (T):**
- T = 50 + N град. C = 50 + 15 град. C = 65 град. C
5. **Удельное сопротивление меди (ρ₀) при 0 град. C:**
- ρ₀ = 0,0175 Ом * мм² / м = 0,0175 * 10^(-6) Ом * м
6. **Температурный коэффициент сопротивления меди (α):**
- α = 0,0041 1/град. C
7. **Расчет сопротивления (R) при температуре T:**
- Сопротивление при 0 град. C (R₀) можно рассчитать по формуле: R₀ = ρ₀ * L / A
R₀ = (0,0175 * 10^(-6) Ом * м * 150 000 м) / (150 * 10^(-6) м²)
R₀ = (0,0175 * 150 000) / 150 Ом
R₀ = 17,5 Ом
- Сопротивление при температуре T (R) рассчитывается по формуле: R = R₀ * (1 + α * T)
R = 17,5 Ом * (1 + 0,0041 1/град. C * 65 град. C)
R = 17,5 Ом * (1 + 0,2665)
R = 17,5 Ом * 1,2665
R ≈ 22,16 Ом
8. **Увеличение сопротивления (ΔR):**
- ΔR = R - R₀
ΔR = 22,16 Ом - 17,5 Ом
ΔR ≈ 4,66 Ом
**Ответ:**
Сопротивление медного провода при температуре 65°C составляет примерно 22,16 Ом. Увеличение сопротивления провода при увеличении температуры составляет примерно 4,66 Ом.
**Пояснение для школьника:**
* **Сопротивление** - это мера того, как сильно проводник препятствует прохождению электрического тока.
* **Удельное сопротивление** - это характеристика материала, показывающая, насколько хорошо он проводит электричество.
* **Температурный коэффициент сопротивления** - показывает, как сильно меняется сопротивление материала при изменении температуры. У меди этот коэффициент положительный, значит, чем выше температура, тем выше сопротивление.
Мы использовали формулы для расчета сопротивления, учитывая длину провода, площадь поперечного сечения, удельное сопротивление и температуру. Важно помнить, что с увеличением температуры сопротивление металла (в данном случае меди) увеличивается.