Вопрос:

Проводник из меди имеет удельное сопротивление \( \rho_1 = 1.7 \cdot 10^{-8} \) Ом·м при \( t_1 = 35 \)°C. Рассчитай его удельное сопротивление, если температуру увеличить на \( t = 22 \)°C. При \( t_0 = 0 \)°C проводник имеет удельное сопротивление \( \rho_0 = 0.99 \cdot \rho_1 \) Ом·м. (Ответ округли до сотых.)

Ответ:

Для начала, нужно понять, что нам дано и что нужно найти.
Дано:
  • Удельное сопротивление меди при 35°C: $$ \rho_1 = 1.7 \cdot 10^{-8} \ \text{Ом} \cdot \text{м} $$
  • Температура, на которую увеличили: $$ t = 22 \text{°C} $$
  • Удельное сопротивление при 0°C: $$ \rho_0 = 0.99 \cdot \rho_1 \ \text{Ом} \cdot \text{м} $$
Нужно найти:
  • Удельное сопротивление при температуре \( t_1 + t \), то есть при \( 35 + 22 = 57 \)°C.
Сначала найдем \(\rho_0\):
$$ \rho_0 = 0.99 \cdot 1.7 \cdot 10^{-8} = 1.683 \cdot 10^{-8} \ \text{Ом} \cdot \text{м} $$
Теперь нам нужно найти температурный коэффициент сопротивления (\(\alpha\)). Мы знаем, что сопротивление меняется с температурой по формуле:
$$ \rho_1 = \rho_0 (1 + \alpha t_1) $$
Выразим \(\alpha\):
$$ \alpha = \frac{\frac{\rho_1}{\rho_0} - 1}{t_1} $$
Подставим известные значения:
$$ \alpha = \frac{\frac{1.7 \cdot 10^{-8}}{1.683 \cdot 10^{-8}} - 1}{35} = \frac{\frac{1.7}{1.683} - 1}{35} = \frac{1.0101 - 1}{35} = \frac{0.0101}{35} = 0.00028857 \ \text{°C}^{-1} $$
Теперь мы можем найти удельное сопротивление при 57°C (то есть \(t_2 = t_1 + t = 57\)°C), используя формулу:
$$ \rho_2 = \rho_0 (1 + \alpha t_2) $$
Подставим значения:
$$ \rho_2 = 1.683 \cdot 10^{-8} (1 + 0.00028857 \cdot 57) = 1.683 \cdot 10^{-8} (1 + 0.016458519) = 1.683 \cdot 10^{-8} \cdot 1.016458519 = 1.7105 \cdot 10^{-8} \ \text{Ом} \cdot \text{м} $$
Нас просят дать ответ в мкОм·м. Для этого нужно умножить \(\rho_2\) на \(10^6\):
$$ \rho_2 = 1.7105 \cdot 10^{-8} \cdot 10^6 = 1.7105 \cdot 10^{-2} \ \text{мкОм} \cdot \text{м} = 0.017105 \ \text{мкОм} \cdot \text{м} $$
Округлим до сотых:
$$ \rho_2 \approx 0.02 \ \text{мкОм} \cdot \text{м} $$
Ответ: 0.02 мкОм·м
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие