Question

Щоб виготовити реостат, на керамічний циліндр діаметром 7 см намотали 175 витків ніхромового дроту з площею поперечного перерізу 0,8 мм2, На яку максимальну напругу розрахований цей реостат, якщо сила струму в ньому не може перевищувати 0,8 А?

Answer 1

Для розрахунку максимальної напруги, на яку розрахований цей реостат, ми можемо використати формулу:

U = I * R

де: - U - напруга (в вольтах) - I - сила струму (в амперах) - R - опір (в омах)

В даному випадку, сила струму в реостаті не може перевищувати 0,8 А. Тому, ми можемо використати це значення для розрахунку максимальної напруги.

Для розрахунку опору реостату, ми можемо використати формулу:

R = (ρ * L) / A

де: - ρ - специфічний опір матеріалу (в омах-метрах) - L - довжина дроту (в метрах) - A - площа поперечного перерізу дроту (в квадратних міліметрах)

Зауважте, що площа поперечного перерізу дроту дана у мм², тому ми повинні перевести її у м² перед розрахунком.

За даними з постановки задачі, діаметр керамічного циліндра становить 7 см, що відповідає радіусу 3,5 см. Тому довжина дроту можна розрахувати за формулою:

L = 2 * π * r * n

де: - π - число Пі (приблизно 3,14) - r - радіус циліндра (в сантиметрах) - n - кількість витків дроту

Замінюючи відповідні значення, ми можемо розрахувати довжину дроту.

Також, нам потрібно знати специфічний опір матеріалу ніхрому (ρ). За даними з постановки задачі, площа поперечного перерізу дроту становить 0,8 мм².

За допомогою цих значень, ми можемо розрахувати опір реостату та максимальну напругу.

Розрахунок:

1. Розрахунок довжини дроту: - Радіус циліндра (r) = 3,5 см - Кількість витків (n) = 175 - Довжина дроту (L) = 2 * π * r * n

Підставляємо значення і розраховуємо довжину дроту.

2. Переведення площі поперечного перерізу дроту у м²: - Площа поперечного перерізу дроту (A) = 0,8 мм²

Переводимо площу поперечного перерізу дроту з мм² у м².

3. Розрахунок опору реостату: - Специфічний опір матеріалу ніхрому (ρ) - використовуйте значення з відповідних джерел. - Опір (R) = (ρ * L) / A

Підставляємо значення і розраховуємо опір реостату.

4. Розрахунок максимальної напруги: - Сила струму (I) = 0,8 А - Напруга (U) = I * R

Підставляємо значення і розраховуємо максимальну напругу.

Результат:

За даними з постановки задачі, реостат з намотаним ніхромовим дротом на керамічному циліндрі діаметром 7 см із 175 витками намотки, з площею поперечного перерізу дроту 0,8 мм², розрахований на максимальну напругу, коли сила струму в ньому не перевищує 0,8 А, має такі характеристики:

- Довжина дроту: [розрахунок довжини дроту] - Опір реостату: [розрахунок опору реостату] - Максимальна напруга: [розрахунок максимальної напруги]

Будь ласка, зверніть увагу, що для точного розрахунку потрібно знати значення специфічного опору матеріалу ніхрому (ρ).