Вопрос школьника
Какой длины должны быть взяты никелиновые проволоки сечением по 2 мм2 для спиралей в реостате (рис. 87), рассчитанном на общее сопротивление 20 Ом, чтобы при переводе ручки реостата с одного контакта на следующий его сопротивление увеличивалось на 2 Ом
Ответ от учителя
Для рассчета длины никелиновой проволоки необходимо знать сопротивление проволоки на единицу длины (R/L) и формулу для расчета сопротивления спирали (R = (ρL)/S), где ρ — удельное сопротивление материала проволоки, L — длина проволоки, S — площадь поперечного сечения проволоки.
Для никелиновой проволоки удельное сопротивление составляет около 1,1*10^-6 Ом*мм^2/м. Таким образом, сопротивление проволоки на единицу длины будет равно R/L = (1,1*10^-6 Ом*мм^2/м)/(2 мм^2/м) = 0,55 Ом/м.
Для расчета длины проволоки необходимо знать сопротивление каждой спирали. При переводе ручки реостата с одного контакта на следующий его сопротивление увеличивается на 2 Ом. Таким образом, каждая спираль должна иметь сопротивление 2 Ом.
Используя формулу для расчета сопротивления спирали, можно выразить длину проволоки:
R = (ρL)/S
L = (RS)/ρ = (2 Ом * 2 м^2)/(1,1*10^-6 Ом*мм^2) = 3636 мм = 3,64 м
Таким образом, каждая спираль должна быть изготовлена из никелиновой проволоки длиной около 3,64 метра.
