На сколько изменится сила тока в нагревателе из платины, если температура печи изменится с 20 до 1200 °C, при условии

  • 1
На сколько изменится сила тока в нагревателе из платины, если температура печи изменится с 20 до 1200 °C, при условии, что напряжение на зажимах остается неизменным, а температурный коэффициент сопротивления платины составляет 3,65 • 10-3?
Скользкий_Барон
17
Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом Ома и формулой изменения сопротивления в зависимости от температуры. Закон Ома гласит, что сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна напряжению на зажимах и обратно пропорциональна сопротивлению цепи, то есть формула для расчета силы тока имеет вид: \[I = \frac{U}{R}\], где \(I\) - сила тока, \(U\) - напряжение, \(R\) - сопротивление.

Теперь нам нужно учесть изменение сопротивления платины в зависимости от изменения температуры при постоянном напряжении. В данном случае, у нас есть температурный коэффициент сопротивления платины, который равен \(3,65 \cdot 10^{-3}\). Формула для расчета изменения сопротивления в зависимости от температуры имеет вид: \[\Delta R = R_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T\], где \(\Delta R\) - изменение сопротивления, \(R_0\) - начальное сопротивление, \(\alpha\) - температурный коэффициент сопротивления, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Из условия задачи известно, что начальная температура составляет 20 °C, конечная температура - 1200 °C, и температурный коэффициент сопротивления платины равен \(3,65 \cdot 10^{-3}\). Также известно, что напряжение на зажимах остается неизменным.

Теперь, используя эти данные, мы можем приступить к решению задачи:

1. Вычисляем изменение температуры: \(\Delta T = T_2 - T_1 = 1200 - 20 = 1180\) °C.

2. Теперь вычисляем изменение сопротивления: \(\Delta R = R_0 \cdot \alpha \cdot \Delta T\). В данном случае, начальное сопротивление (\(R_0\)) неизвестно, поэтому мы обозначим его как \(R\), чтобы обобщить формулу. Значение температурного коэффициента (\(\alpha\)) составляет \(3,65 \cdot 10^{-3}\). Подставляем значения в формулу:
\(\Delta R = R \cdot 3,65 \cdot 10^{-3} \cdot 1180\).

3. Далее, для нахождения конечного сопротивления (\(R_2\)) нужно прибавить изменение сопротивления (\(\Delta R\)) к начальному сопротивлению (\(R_1\)): \(R_2 = R_1 + \Delta R\).

4. Поскольку напряжение (\(U\)) на зажимах остается неизменным, то мы можем использовать закон Ома для нахождения конечной силы тока (\(I_2\)) в цепи: \(I_2 = \frac{U}{R_2}\).

Теперь мы можем собрать все вместе и получить окончательный ответ:

\[I_2 = \frac{U}{R_1 + \Delta R}\]

где \(\Delta R = R \cdot 3,65 \cdot 10^{-3} \cdot 1180\).

Обязательно укажите значения начального сопротивления (\(R_1\)) и напряжения (\(U\)), чтобы получить численное значение конечной силы тока (\(I_2\)).