Законы постоянного тока | Задачи по физике

Задача №13. Определение добавочного сопротивления вольтметра

Определить величину добавочного сопротивления вольтметра для расширения пределов измерения напряжения с 5 до 500 Вольт. Внутреннее сопротивление вольтметра равно 200 Ом.

Дано: U₁=5 В; U₂=500 В; R₁=200 Ом;
Найти: R₂ — ?

Решение:

Максимально допустимый ток вольтметра определятся по формуле I=U_1/R_1 .

После подключения добавочного сопротивления R₂ ток через вольтметр будет равен

$I=U_2/{R_1+R_2}$ .

В результате получим следующую формулу $U_1/R_1=U_2/{R_1+R_2}$ .

Определяем добавочное сопротивление вольтметра

$R_2={(U_2-U_1)*R_1}/U_1={(500-5)*200}/5=19800$ Ом

Ответ: для расширения пределов измерения вольтметра с 5 до 500 Вольт необходимо установить добавочное сопротивление величиной 19800 Ом

Поделитесь с друзьями:

Задача №12. Определение температуры электромагнита

Определить до какой температуры нагревается электромагнит во время работы.
Известно, что обмотка электромагнита из медного провода при температуре 20 °С имеет сопротивление 60 Ом, а во время работы оно повышается до 70 Ом, температурный коэффициент сопротивления a=4.3×10^-3 град^-1.

Дано: t°₁=20 °C; R₁=60 Ом; R₂=70 Ом; a=4.3×10^-3 град^-1
Найти: t°₂-?

Решение:

Сопротивление проводника при температуре t° определятся по формуле: R_t°=R₀(1+at°).

Сопротивление проводника при температуре t°₁ и t°₂ соответственно будут равны R₁=R₀(1+at°₁) и R₂=R₀(1+at°₂).

Из соотношения $R_1/R_2={1+a*{t^{circ}}_1}/{1+a*{t^{circ}}_2}$ определим t°₂

Температура электромагнита во время работы

${t^{circ}}_2={R_2*(1+a*{t^{circ}}_1)-R_1}/{a*R_1}$
${t^{circ}}_2={70*(1+4.3*10^{-3}*20)-60}/{4.3*10^{-3}*60}=62$ °C

Ответ: данный электромагнит нагреется до 62 градусов Цельсия

Поделитесь с друзьями:

Задача №11. Определение удельной проводимости

Определить удельную проводимость материала проводника, если сила тока в цепи 3 ампера, разность потенциалов приложенных к проводнику 12 вольт, длина проводника 12 метров, поперечное сечение проводника 4 мм².

Дано: l=12 м; S=4×10^-6 м²; U=12 В; I=3 A
Найти: σ-?

Решение:

Удельная проводимость материала проводника

{sigma}=l/{R*S}

Сопротивление проводника определяем по закону Ома

R=U/I ,

Тогда

{sigma}=l*I/{U*S}

Определяем удельную проводимость материала проводника

${sigma}=12*3/{12*4*10^{-6}}=750000$ ом^-1·м^-1

σ=7.5×10⁵ ом^-1·м^-1

Ответ: удельная проводимость материала данного проводника равна 7.5×10⁵ ом^-1·м^-1

Поделитесь с друзьями: