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



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

Решение:

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

Сопротивление проводника при температуре 1 и 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 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



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