Как изменится сила тока в цепи, если реостат, состоящий из проволоки из железа, нагреется на 50º С? Исходно

  • 69
Как изменится сила тока в цепи, если реостат, состоящий из проволоки из железа, нагреется на 50º С? Исходно сопротивление реостата при 0º С составляет 120 Ом, а сила тока в цепи равняется 22 мА. Учитывая, что у железа температурный коэффициент сопротивления составляет 6·10-3 К-1.
Павел
30
Для решения этой задачи нам необходимо учесть влияние изменения температуры на сопротивление реостата, а затем определить, как это изменение отразится на силе тока в цепи.

Шаг 1: Найдем изменение сопротивления реостата при изменении температуры.

Температурный коэффициент сопротивления (\(\alpha\)) для железа составляет 6·10^(-3) 1/°C. Это означает, что сопротивление железа увеличится на 6·10^(-3) (или 0.006) для каждого градуса Цельсия изменения температуры.

Мы знаем, что исходное сопротивление реостата при 0º С составляет 120 Ом. Чтобы найти изменение сопротивления (\(\Delta R\)), мы умножаем температурный коэффициент (\(\alpha\)) на изменение температуры (\(\Delta T\)):

\(\Delta R = \alpha \cdot R \cdot \Delta T\)

\(\Delta R = 0.006 \cdot 120 \cdot 50\)

Шаг 2: Теперь, когда мы нашли изменение сопротивления (\(\Delta R\)), мы можем определить, как это изменение влияет на силу тока в цепи.

Согласно закону Ома, сила тока (\(I\)) в цепи определяется как отношение напряжения (\(V\)) к сопротивлению (\(R\)):

\(I = \frac{V}{R}\)

Так как мы имеем изменение только в сопротивлении, а напряжение в цепи остается постоянным, мы можем сделать вывод, что при увеличении сопротивления, сила тока в цепи уменьшится. Изменение силы тока (\(\Delta I\)) определяется как отношение изменения сопротивления (\(\Delta R\)) к исходному сопротивлению (\(R\)):

\(\Delta I = \frac{\Delta R}{R} \cdot I\)

\(\Delta I = \frac{0.006 \cdot 120 \cdot 50}{120} \cdot 22 \cdot 10^{-3}\)

Шаг 3: Теперь мы можем найти конечное значение силы тока (\(I_{\text{конечное}}\)) путем вычитания изменения силы тока (\(\Delta I\)) из начального значения силы тока (\(I_{\text{начальное}}\)):

\(I_{\text{конечное}} = I_{\text{начальное}} - \Delta I\)

\(I_{\text{конечное}} = 22 \cdot 10^{-3} - \frac{0.006 \cdot 120 \cdot 50}{120} \cdot 22 \cdot 10^{-3}\)

После выполнения всех математических операций мы получим конечное значение силы тока.

Пожалуйста, запишите все заданные значения и выполните расчеты самостоятельно для получения конечного результата. Если у вас возникнут вопросы или нужна дополнительная помощь, я всегда готов помочь.