Раздел 1. Электрические цепи постоянного тока.
Тема 1.2 Физические процессы в электрических цепях постоянного тока Электрическое сопротивление. Решение задач
Цель: решение задач на вычисление сопротивлений отдельных проводников и соединений из них
Форма отчетности: выполнение решения задач в письменном виде
Критерии оценки: «3» правильное использование законов электротехники с возможными недочетами в вычислениях, «4» - правильное решение задач варианта «5» правильное решение задач варианта и дополнительной задачи. Курсант должен уметь устно объяснить ход решения задач
Теория
Физическая сущность сопротивления. Свободные электроны проводника, двигаясь под действием внешнего электрического поля, сталкиваются с положительно заряженными ионами кристаллической решетки и передают им свою энергию. В результате происходит разогрев проводника. А электроны вновь набирают скорость под действием внешнего электрического поля.
Связь сопротивления проводника с его геометрическими размерами и свойствами материала:
|
где R – сопротивление (Ом), ρ- удельное сопротивление l , S – длина и площадь поперечного сечения проводника α – температурный коэффициент |
Задание: Определить сопротивление проводника при 200с и при температуре t.
Вар |
Металл |
ρ, Ом·мм2/м при 200С |
α (10-3/K) |
Длина проводника, м |
Площадь сечения мм2 |
Температура t, 0С |
1 |
Серебро |
0,015 |
4,1 |
0,1 |
0,5 |
60 |
2 |
Медь |
0,018 |
4,2 |
20 |
3 |
50 |
3 |
Золото |
0,023 |
3,9 |
0,05 |
0,5 |
70 |
4 |
Алюминий |
0,029 |
4,3 |
40 |
2,5 |
-20 |
5 |
Иридий |
0,047 |
3,9 |
0,1 |
1 |
80 |
6 |
Молибден |
0,054 |
3,7 |
0,2 |
1,5 |
90 |
7 |
Вольфрам |
0,055 |
4,5 |
0,3 |
2 |
-30 |
8 |
Цинк |
0,059 |
4,2 |
5 |
6 |
-25 |
9 |
Никель |
0,087 |
6,5 |
0,5 |
2,5 |
-40 |
10 |
Железо |
0,098 |
6 |
0,5 |
10 |
90 |
11 |
Платина |
0,107 |
3,9 |
0,1 |
0,5 |
50 |
12 |
Олово |
0,12 |
4,4 |
1 |
5 |
-35 |
13 |
Свинец |
0,217 |
3,7 |
3 |
6 |
60 |
14 |
Титан |
0,600 |
3,8 |
0,5 |
10 |
50 |
15 |
Висмут |
1,2 |
2,1 |
0,4 |
1 |
70 |
16 |
Сталь |
0,13 |
3 |
0,3 |
15 |
-20 |
17 |
Никелин |
0,72 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
80 |
18 |
Константан |
0,5 |
0,04 |
0,5 |
0,4 |
90 |
19 |
Манганин |
0,45 |
0,02 |
0,4 |
0,5 |
-30 |
20 |
Нихром |
1,2 |
0,2 |
0,6 |
0,4 |
-25 |
21 |
Фехраль |
1,2 |
0,1 |
0,7 |
0,6 |
-40 |
22 |
Хромаль |
1,4 |
0,15 |
0,5 |
0,7 |
90 |
23 |
Латунь |
0,06 |
0,3 |
0,3 |
1 |
50 |
24 |
Бронза |
0,095 |
0,3 |
0,2 |
2 |
-35 |
25 |
Серебро |
0,015 |
4,1 |
0,2 |
0,5 |
-10 |
26 |
Медь |
0,018 |
4,2 |
8 |
1 |
70 |
27 |
Золото |
0,023 |
3,9 |
0,1 |
0,5 |
50 |
28 |
Железо |
0,098 |
6 |
2 |
1 |
80 |
29 |
Вольфрам |
0,055 |
4,5 |
0,3 |
2 |
90 |
30 |
Сталь |
0,13 |
3 |
0,3 |
15 |
-40 |