Частные вопросы курса физики. Александров В.Н - 126 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МПГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

125
1
2 3
P
полезн.
1
0,5
R/r
P
полезн.
0
Рис. 7.5
между сопротивлением нагрузки и внутренним сопротивлением источника
тока. Соотношение (7.17) и графики рис. 7.5 показывают, что в случае
согласованной нагрузки = 0,5, и стремится к единице, если R>>r.
Примеры решения задач
Задача 7.1. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром 1 мм надо
навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2,5 см, чтобы
получить обмотку сопротивлением 40 Ом? Какой ток
проходит через обмотку печи, если на нее подано напряжение
100 В? Какой заряд пройдет через обмотку за 1 мин?
Анализ и решение
Число витков проволоки найдем из формулы для сопротивления
проводника цилиндрической формы:
/RS
, (1)
где ρ – удельное сопротивление материала проводника (нихром – ρ=10
-6
Ом∙м);
ℓ = N·2πr – длина проводника, r – радиус цилиндра, на который намотана
проволока;
2
4S πd /
- площадь поперечного сечения проводника диаметром d.
Таким образом, число витков N нихромовой проволоки, необходимое для
получения сопротивления R = 40 Ом, равно:
2
/8N d R r
. (2)
Используя закон Ома для участка цепи, вычислим величину тока:
/I U R
, (3) 
между сопротивлением нагрузки и внутренним сопротивлением источника
тока. Соотношение (7.17) и графики рис. 7.5 показывают, что в случае
согласованной нагрузки  = 0,5, и  стремится к единице, если R>>r.


                Pполезн. 
                    1

                                                               


                  0,5                               Pполезн.




                     0
                                   1                2              3   R/r

                                              Рис. 7.5

                             Примеры решения задач

    Задача 7.1. Сколько витков нихромовой проволоки диаметром 1 мм надо
                навить на фарфоровый цилиндр радиусом 2,5 см, чтобы
                получить обмотку сопротивлением 40 Ом? Какой ток
                проходит через обмотку печи, если на нее подано напряжение
                100 В? Какой заряд пройдет через обмотку за 1 мин?

                             Анализ и решение
    Число витков проволоки найдем из формулы для сопротивления
проводника цилиндрической формы:
                                       R   /S ,                            (1)
где ρ – удельное сопротивление материала проводника (нихром – ρ=10-6 Ом∙м);
ℓ = N·2πr – длина проводника, r – радиус цилиндра, на который намотана
проволока; S  πd 2 / 4 - площадь поперечного сечения проводника диаметром d.
     Таким образом, число витков N нихромовой проволоки, необходимое для
получения сопротивления R = 40 Ом, равно:
                                  N  d 2 R / 8r  .                         (2)
Используя закон Ома для участка цепи, вычислим величину тока:
                                       I U / R ,                            (3)

                                                                               125

Страницы