Самостоятельная работа «Удельное сопротивление вещества»
1. Чему равно сопротивление проволоки длиной 100 м, площадью поперечного сечения 2 мм2 ? Удельное сопротивление материала 0,016
2. Какой длины надо взять проволоку площадью поперечного сечения 0,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 4,8 Ом ? Удельное сопротивление 0,096
3. Определите площадь поперечного сечения проволоки, сопротивление которой 0,9 Ом, длина 25 м, удельное сопротивление материала 0,018
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 0,056 Ом провод имеет длину 3 м и площадь поперечного сечения 1,5 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной проволоки длиной 50 м, площадью поперечного сечения 0,2 мм2 ? Удельное сопротивление серебра 0,016
2. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 0,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,578 Ом ? Удельное сопротивление меди 0,017
3.
Определите площадь поперечного сечения
золотой проволоки, сопротивление которой 0,9 Ом, длина 30 м, удельное
сопротивление золота 0,024
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 15,68 Ом провод имеет длину 56 м и площадь поперечного сечения 0,1 мм2 .
1. Чему равно сопротивление вольфрамовой проволоки длиной 4 м, площадью поперечного сечения 0,1 мм2 ? Удельное сопротивление вольфрама 0,055
2. Какой длины надо взять железную проволоку площадью поперечного сечения 2,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,8 Ом ? Удельное сопротивление железа 0,10
3. Определите площадь поперечного сечения свинцового прута, сопротивление которого 0,2 Ом, длина 40 см, удельное сопротивление свинца 0,21
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 8 Ом провод имеет длину
30 м и площадь поперечного сечения 1,5 мм2 .
1. Чему равно сопротивление манганиновой проволоки длиной 2 м, площадью поперечного сечения 0,2 мм2 ? Удельное сопротивление манганина 0,43
2. Какой длины надо взять константановую
проволоку площадью поперечного сечения 1,5 мм
3. Определите площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, сопротивление которой 7,7 Ом, длина 35 см, удельное сопротивление нихрома 1,1
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 8,45 Ом провод имеет длину 13 м и площадь поперечного сечения 2 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной проволоки длиной 75 м, площадью поперечного сечения 0,5 мм2 ? Удельное сопротивление серебра 0,016
2. Какой длины надо взять проволоку
площадью поперечного сечения 1,5 мм
3. Определите площадь поперечного сечения
проволоки, сопротивление которой 32,4 Ом, длина 18 м, удельное
сопротивление материала 0,018
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 1,7 Ом провод имеет длину 20 м и площадь поперечного сечения 0,2 мм2 .
1. Чему равно сопротивление платиновой проволоки длиной 27 м, площадью поперечного сечения 0,01 мм2 ? Удельное сопротивление платины 0,1
2. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 2,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 1,36 Ом ? Удельное сопротивление меди 0,017
3. Определите площадь поперечного сечения стальной проволоки, сопротивление которой 4,8 Ом, длина 80 м, удельное сопротивление стали 0,15
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 2,88 Ом провод имеет длину 12
м и площадь поперечного сечения 0,1 мм2 .
1. Чему равно сопротивление цинковой проволоки длиной 2 м, площадью поперечного сечения 0,1 мм2 ? Удельное сопротивление цинка 0,06
2. Какой длины надо взять никелевую проволоку площадью поперечного сечения 0,1 мм2 , чтобы её сопротивление было 9 Ом ? Удельное сопротивление никеля 0,45
3. Определите площадь поперечного сечения никелиновой проволоки, сопротивление которой 0,8 Ом, длина 20 см, удельное сопротивление никелина 0,4
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 10 Ом провод имеет длину 20 м и площадь поперечного сечения 0,1 мм2 .
1. Чему равно сопротивление стальной проволоки длиной 90 м, площадью поперечного сечения 3 мм2 ? Удельное сопротивление железа 0,10
2. Какой длины надо взять константановую проволоку площадью поперечного сечения 0,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 25 Ом ? Удельное сопротивление константана 0,50
3. Определите площадь поперечного сечения графтового
электрода, сопротивление которой 0,065 Ом, длина 2,5 см, удельное сопротивление
графита 13
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 4 Ом провод имеет длину 120 м и площадь поперечного сечения 3 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной
проволоки длиной 150 м, площадью поперечного сечения 2,5 мм
2. Какой длины надо взять проволоку площадью поперечного сечения 1,2 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,96 Ом ? Удельное сопротивление 0,096
3. Определите площадь поперечного сечения проволоки, сопротивление которой 0,9 Ом, длина 35 м, удельное сопротивление материала 0,018
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 16 Ом провод имеет длину 8
м и площадь поперечного сечения 0,2 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной
проволоки длиной 6 м, площадью поперечного сечения 0,01 мм
2. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 0,75 мм2 , чтобы её сопротивление было 4,08 Ом ? Удельное сопротивление меди 0,017
3. Определите площадь поперечного сечения золотой проволоки, сопротивление которой 0,48 Ом, длина 2 м, удельное сопротивление золота 0,024
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 17,2 Ом провод имеет длину 8 м и площадь поперечного сечения 0,2 мм2
1. Чему равно сопротивление вольфрамовой проволоки длиной 80 м, площадью поперечного сечения 0,01 мм2 ? Удельное сопротивление вольфрама 0,055
2. Какой длины надо взять железную проволоку площадью поперечного сечения 60 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,01 Ом ? Удельное сопротивление железа 0,10
3. Определите площадь поперечного сечения
свинцового прута, сопротивление которого 0,021 Ом, длина 20 см, удельное
сопротивление свинца 0,21
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 15 Ом провод имеет длину 15
м и площадь поперечного сечения 0,5 мм
1. Чему равно сопротивление манганиновой проволоки длиной 8 м, площадью поперечного сечения 0,2 мм2 ? Удельное сопротивление манганина 0,43
2. Какой длины надо взять константановую проволоку площадью поперечного сечения 0,75 мм2 , чтобы её сопротивление было 10 Ом ? Удельное сопротивление константана 0,50
3. Определите площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, сопротивление которой 11 Ом, длина 25 м, удельное сопротивление нихрома 1,1
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 130 Ом провод имеет длину
20 м и площадь поперечного сечения 0,2 мм
1. Чему равно сопротивление серебряной проволоки длиной 40 м, площадью поперечного сечения 2 мм2 ? Удельное сопротивление серебра 0,016
2. Какой длины надо взять проволоку площадью поперечного сечения 4 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,84 Ом ? Удельное сопротивление 0,096
3. Определите площадь поперечного сечения проволоки, сопротивление которой 2,16 Ом, длина 24 м, удельное сопротивление материала 0,018
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого
она изготовлена, если при сопротивлении 12,1 Ом провод имеет длину 22 м и
площадь поперечного сечения 2 мм
1. Чему равно сопротивление платиновой проволоки длиной 16 м, площадью поперечного сечения 0,02 мм2 ? Удельное сопротивление платины 0,1
2. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 0,75 мм2 , чтобы её сопротивление было 1,7 Ом ? Удельное сопротивление меди 0,017
3. Определите площадь поперечного сечения
стальной проволоки, сопротивление которой 9 Ом, длина 150 м, удельное
сопротивление стали 0,15
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 0,64 Ом провод имеет длину 0,8 м и площадь поперечного сечения 0,02 мм2 .
1. Чему равно сопротивление цинковой проволоки длиной 10 м, площадью поперечного сечения 0,5 мм2 ? Удельное сопротивление цинка 0,06
2. Какой длины надо взять никелевую проволоку площадью поперечного сечения 0,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 27 Ом ? Удельное сопротивление никеля 0,45
3. Определите площадь поперечного сечения никелиновой проволоки, сопротивление которой 2 Ом, длина 7 м, удельное сопротивление никелина 0,4
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 17 Ом провод имеет длину
500 м и площадь поперечного сечения 0,5 мм2 .
1. Чему равно сопротивление стальной проволоки длиной 300 м, площадью поперечного сечения 6 мм2 ? Удельное сопротивление железа 0,10
2. Какой длины надо взять константановую проволоку площадью поперечного сечения 0,75 мм2 , чтобы её сопротивление было 20 Ом ? Удельное сопротивление константана 0,50
3. Определите площадь поперечного сечения графтового электрода, сопротивление которой 0,025 Ом, длина 5 см, удельное сопротивление графита 13
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 0,12 Ом провод имеет длину 1 м и площадь поперечного сечения 0,2 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной проволоки длиной 32 м, площадью поперечного сечения 0,2 мм2 ? Удельное сопротивление серебра 0,016
2. Какой длины надо взять проволоку площадью поперечного сечения 4 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,144 Ом ? Удельное сопротивление 0,096
3. Определите площадь поперечного сечения
проволоки, сопротивление которой 16,2 Ом, длина 9 м, удельное сопротивление
материала 0,018
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 18 Ом провод имеет длину 18 м и площадь поперечного сечения 0,1 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной проволоки длиной 8 м, площадью поперечного сечения 0,02 мм2 ? Удельное сопротивление серебра 0,016
2. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 1 мм2 , чтобы её сопротивление было 1,7 Ом ? Удельное сопротивление меди 0,017
3. Определите площадь поперечного сечения золотой проволоки, сопротивление которой 9,6 Ом, длина 4 м, удельное сопротивление золота 0,024
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 6,4 Ом провод имеет длину
32 м и площадь поперечного сечения 2 мм2 .
1. Чему равно сопротивление вольфрамовой проволоки длиной 10 м, площадью поперечного сечения 0,001 мм2 ? Удельное сопротивление вольфрама 0,055
2. Какой длины надо взять железную проволоку площадью поперечного сечения 80 мм2 , чтобы её сопротивление было 0,125 Ом ? Удельное сопротивление железа 0,10
3. Определите площадь поперечного сечения свинцового прута, сопротивление которого 0,07 Ом, длина 10 см, удельное сопротивление свинца 0,21
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 12,6 Ом провод имеет длину 900 м и площадь поперечного сечения 2,0 мм2 .
1. Чему равно сопротивление манганиновой проволоки длиной 4 м, площадью поперечного сечения 0,2 мм2 ? Удельное сопротивление манганина 0,43
2. Какой длины надо взять константановую проволоку площадью поперечного сечения 1 мм2 , чтобы её сопротивление было 1,25 Ом ? Удельное сопротивление константана 0,50
3. Определите площадь поперечного сечения
нихромовой проволоки, сопротивление которой 407 Ом, длина 37 м, удельное
сопротивление нихрома 1,1
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 8 Ом провод имеет длину 200 м и площадь поперечного сечения 2,5 мм2 .
1. Чему равно сопротивление серебряной проволоки длиной 60 м, площадью поперечного сечения 0,1 мм2 ? Удельное сопротивление серебра 0,016
2. Какой длины надо взять проволоку площадью поперечного сечения 2,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 15,36 Ом ? Удельное сопротивление 0,096
3. Определите площадь поперечного сечения проволоки, сопротивление которой 37,8 Ом, длина 42 м, удельное сопротивление материала 0,018
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 20 Ом провод имеет длину
25 м и площадь поперечного сечения 0,5 мм2 .
1. Чему равно сопротивление платиновой проволоки длиной 200 м, площадью поперечного сечения 0,01 мм2 ? Удельное сопротивление платины 0,1
2. Какой длины надо взять медную проволоку площадью поперечного сечения 2,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 5,1 Ом ? Удельное сопротивление меди 0,017
3. Определите площадь поперечного сечения стальной проволоки, сопротивление которой 75 Ом, длина 2000 м. Удельное сопротивление стали 0,15
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 77 Ом провод имеет длину 70 м и площадь поперечного сечения 1 мм2 .
1. Чему равно сопротивление цинковой проволоки длиной 2,5 м, площадью поперечного сечения 1,5 мм2 ? Удельное сопротивление цинка 0,06
2. Какой длины надо взять никелевую проволоку площадью поперечного сечения 1,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 22,5 Ом ? Удельное сопротивление никеля 0,45
3. Определите площадь поперечного сечения
никелиновой проволоки, сопротивление которой 16 Ом, длина 8 м, удельное
сопротивление никелина 0,4
4. Вычислить удельное сопротивление вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из которого она изготовлена, если при сопротивлении 5 Ом провод имеет длину 5 м и площадь поперечного сечения 1,3 мм2 .
1. Чему равно сопротивление железной проволоки длиной 1400 м, площадью поперечного сечения 7 мм2 ? Удельное сопротивление железа 0,10
2. Какой длины надо взять константановую проволоку площадью поперечного сечения 2,5 мм2 , чтобы её сопротивление было 2,1 Ом ? Удельное сопротивление константана 0,50
3. Определите площадь поперечного сечения графтового электрода, сопротивление которого 0,182 Ом, длина 3,5 см. Удельное сопротивление графита 13
4. Вычислить удельное сопротивление
вещества проволоки и по таблице учебника определить название вещества из
которого она изготовлена, если при сопротивлении 22,4 Ом провод имеет
длину 1600 м и площадь поперечного сечения 2 мм2 .
ГОСТ 839-2019 | Стр. 16
Приложение Б
(справочное)
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ МАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ПРОВОДАХ
Таблица Б.1
Значения плотности и температурного коэффициента
электрического сопротивления применяемых материалов
Параметр | Материал | Принятое значение |
Плотность при 20 °C, кг/м3 | Алюминий | 2700 |
Сплавы алюминия АВЕ, 6101, 6201 | 2700 | |
Сталь оцинкованная и сталь с цинкоалюминиевым покрытием | 7800 | |
Сталь, плакированная алюминием, марка 20SA, тип A | 6590 | |
Сталь, плакированная алюминием, марка 20SA, тип B | 6530 | |
Сталь, плакированная алюминием, марка 27SA | 5910 | |
Медь | 8890 | |
Температурный коэффициент электрического сопротивления постоянной массы, К-1 | Алюминий | 0,00403 |
Сплавы алюминия АВЕ, 6101, 6201 | 0,00360 | |
Медь | 0,00393 |
Таблица Б. 2
Значения параметров термостойких
алюминиевых сплавов АТ1 — АТ4
Параметр | Значение для сплавов | |||
АТ1 | АТ2 | АТ3 | АТ4 | |
Плотность при 20 °C, г/см3 | 2,703 | 2,703 | 2,703 | 2,703 |
Длительно допустимая температура при эксплуатации в течение 40 лет, °C | 150 | 150 | 210 | 230 |
Допустимая температура при эксплуатации в течение 400 ч, °C | 180 | 180 | 240 | 310 |
Коэффициент линейного расширения, К-1 | 23 x 10-6 | 23 x 10-6 | 23 x 10-6 | 23 x 10-6 |
Температурный коэффициент сопротивления постоянной массы, К-1 | 0,0040 | 0,0036 | 0,0040 | 0,0038 |
Таблица Б. 3
Основные характеристики нейтральной смазки
повышенной нагревостойкости марки ЗЭС
Наименование показателя | Значение показателя |
Температура каплепадения, °C, не ниже | 105 |
Предел прочности при 20 °C, Па | 150 — 500 |
Вязкость при 0 °C и среднем градиенте скорости деформации 10 с-1, Па·с, не более | 1200 |
Коллоидная стабильность, %, не более | 4 |
Таблица Б.4
Основные параметры, характеризующие
медную проволоку марки МТ
Диаметр проволоки, мм | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °C, Ом·м·10-6, не более |
От 1,00 до 3,00 включ. | 422 | 1,0 | 0,01780 |
Св. 3,00 до 5,00 включ. | 392 | 1,5 | 0,01770 |
Таблица Б.5
Основные параметры, характеризующие
холоднотянутую алюминиевую проволоку
Номинальный диаметр алюминиевой проволоки, мм | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °C, Ом·м·10-6, не более |
До 1,25 включ. | 200 | 1,0 | 0,028264 |
Св. 1,25 до 1,50 включ. | 195 | ||
Св. 1,50 до 1,75 включ. | 190 | 1,5 | |
Св. 1,75 до 2,00 включ. | 185 | ||
Св. | 180 | ||
Св. 2,25 до 2,50 включ. | 175 | ||
Св. 2,50 до 3,00 включ. | 170 | ||
Св. 3,00 до 3,50 включ. | 165 | ||
Св. 3,50 до 5,00 включ. | 160 | 2,0 |
Таблица Б.6
Основные параметры, характеризующие проволоку из сплава АВЕ
Термообработка | Диаметр проволоки, мм | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Удельное электрическое сопротивление при 20 °C постоянному току, Ом·м·10-6, не более |
Без термообработки | От 1,50 до 2,00 включ. | 240 | 1,5 | 0,0300 |
Св. 2,00 до 3,50 включ. | 220 | |||
Св. | 200 | |||
Термообработанный | От 1,50 до 2,00 включ. | 315 | 4,0 | 0,0325 |
Св. 2,00 до 3,50 включ. | 300 |
Таблица Б.7
Основные параметры, характеризующие
проволоку из сплавов 6101 и 6201
Марка сплава | Диаметр проволоки, мм | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Удельное электрическое сопротивление при 20 °C постоянному току, Ом·м·10-6, не более |
6101 | От 1,5 до 5,0 включ. | 295 | 4,0 | 0,03253 |
6201 | От 1,50 до 3,50 включ. | 325 | 3,0 | 0,03284 |
Св. | 315 |
Таблица Б.8
Основные параметры, характеризующие проволоку
из термостойких алюминиевых сплавов АТ1 — АТ4
Сплав | Номинальный диаметр, мм | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °C, Ом·м·10-6, не более | |
св. | до включ. | ||||
АТ1 | — | 2,60 <*> | 169 | 1,5 | 0,028735 |
2,60 | 2,90 | 166 | 1,6 | ||
2,90 | 3,50 | 162 | 1,7 | ||
3,50 | 3,80 | 1,8 | |||
3,80 | 4,00 | 159 | 1,9 | ||
4,00 | 4,50 <*> | 2,0 | |||
АТ2 | — | 2,60 <*> | 248 | 1,5 | 0,031347 |
2,60 | 2,90 | 245 | 1,6 | ||
2,90 | 3,50 | 241 | 1,7 | ||
3,50 | 3,80 | 1,8 | |||
3,80 | 4,00 | 238 | 1,9 | ||
4,00 | 4,50 <*> | 225 | 2,0 | ||
АТ3 | — | 2,30 <*> | 176 | 1,5 | 0,028735 |
2,30 | 2,60 | 169 | |||
2,60 | 2,90 | 166 | 1,6 | ||
2,90 | 3,50 | 162 | 1,7 | ||
3,50 | 3,80 | 1,8 | |||
3,80 | 4,00 | 159 | 1,9 | ||
4,00 | 4,50 <*> | 2,0 | |||
АТ4 | — | 2,60 <*> | 169 | 1,5 | 0,029726 |
2,60 | 2,90 | 165 | 1,6 | ||
2,90 | 3,50 | 162 | 1,7 | ||
3,50 | 3,80 | 1,8 | |||
3,80 | 4,00 | 159 | 1,9 | ||
4,00 | 4,50 <*> | 2,0 | |||
<*> Для номинальных диаметров менее 2,60 и более 4,50 мм требования должны быть согласованы между изготовителем и потребителем. | |||||
Таблица Б.9
Основные характеристики стальной проволоки,
плакированной алюминием
Марка проволоки | Тип | Номинальная плотность при 20 °C, г/см3 | Стандартное содержание алюминия в сечении, % | Средняя толщина алюминиевого слоя (концентрическая толщина) | Минимальная толщина алюминиевого слоя | Удельное электрическое сопротивление постоянному току при 20 °C, Ом·м·10-6, не более |
20SA | A | 6,59 | 25 | 13,4% номинального радиуса проволоки | 8% номинального радиуса для номинального диаметра менее 1,80 мм; 10% номинального радиуса для номинального диаметра, включая 1,80 мм и более | 0,08480 |
B | 6,53 | |||||
27SA | — | 5,91 | 37 | 20,5% номинального радиуса проволоки | 14% номинального радиуса проволоки | 0,06386 |
Таблица Б. 10
Основные механические характеристики
стальной проволоки, плакированной алюминием
Марка проволоки | Тип | Диаметр, мм | Временное сопротивление, МПа, не менее | Напряжение при 1%-ном удлинении, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | |
от | до включ. | |||||
20SA | A | 1,24 | 3,25 | 1340 | 1200 | 1,5 |
3,26 | 3,45 | 1310 | 1180 | |||
3,46 | 3,65 | 1270 | 1140 | |||
3,66 | 3,95 | 1250 | 1100 | |||
3,96 | 4,10 | 1210 | ||||
4,11 | 4,40 | 1180 | 1070 | |||
4,41 | 4,60 | 1140 | 1030 | |||
4,61 | 4,75 | 1100 | 1000 | |||
4,76 | 5,50 | 1070 | ||||
B | 1,24 | 5,50 | 1320 | 1100 | ||
27SA | — | 2,50 | 5,00 | 1080 | 800 | 1,5 |
Таблица Б. 11
Основные характеристики стальной проволоки
нормальной прочности с цинкоалюминиевым покрытием
(цинк + 5% алюминия) класса А
Диаметр проволоки с покрытием, мм | Поверхностная плотность покрытия (на стальной поверхности), г/м2, не менее | Напряжение при 1%-ном удлинении, МПа, не менее | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Предельное отклонение по диаметру, мм | ||
от | до включ. | + | — | ||||
1,27 | 1,52 | 183 | 1310 | 1450 | 3,0 | 0,038 | 0,025 |
1,53 | 1,90 | 198 | |||||
1,91 | 2,28 | 214 | |||||
2,29 | 2,64 | 229 | 1280 | 1410 | 3,5 | 0,051 | 0,051 |
2,65 | 3,04 | 244 | |||||
3,05 | 3,55 | 259 | 1240 | 1410 | 4,0 | 0,076 | 0,051 |
3,56 | 4,57 | 274 | 1170 | 1390 | 4,0 | 0,102 | 0,076 |
Таблица Б. 12
Основные характеристики высокопрочной стальной проволоки
с цинкоалюминиевым покрытием (цинк + 5% алюминия)
Диаметр проволоки с покрытием, мм | Поверхностная плотность покрытия, г/м2, не менее (на стальной поверхности) | Напряжение при 1%-ном удлинении, МПа, не менее | Временное сопротивление, МПа, не менее | Относительное удлинение, %, не менее | Предельное отклонение по диаметру, мм | ||
от | до включ. | + | — | ||||
1,27 | 1,52 | 183 | 1580 | 1965 | 3,0 | 0,038 | 0,025 |
1,53 | 1,90 | 198 | |||||
1,91 | 2,28 | 214 | |||||
2,29 | 2,64 | 229 | 1550 | 1900 | 3,0 | 0,051 | 0,051 |
2,65 | 3,04 | 244 | |||||
3,05 | 3,55 | 259 | 1515 | 1860 | 3,5 | 0,076 | 0,051 |
3,56 | 4,57 | 274 | 1480 | 1825 | 3,5 | 0,102 | 0,076 |
4,58 | 4,82 | 305 | |||||
{
Последняя обновленная дата: 04 -й март 2023
•
Общее представление: 252,3K
•
Просмотры сегодня: 7,37K
Ответ
Проверено
252. 3K+ Просмотры
HINT:
202 252,3K+
HINT: 202020202020203030тивный. Устойчивость. постоянная пропорциональности и обозначается $\rho $ , она зависит от природы материала проводника, тогда как сопротивление представляет собой сопротивление, оказываемое проводником потоку электронов через него, и зависит от размеров проводника. 92}\tau }} \\
$
Мы видим, что удельное сопротивление является характеристическим свойством и не зависит от размеров проводника.
Таким образом, удельное сопротивление провода не изменится при удвоении длины провода и диаметра.
Итак, правильный ответ — «Вариант А».
Дополнительная информация:
Сопротивление – это полное сопротивление проводника протекающему по нему току. Это отношение разности потенциалов, приложенных к проводнику, к протекающему по нему току.
$R = \dfrac{V}{I}$
Где V — приложенная разность потенциалов, а I — ток, протекающий через проводник.
Из-за разности потенциалов, приложенной к проводнику, свободные электроны дрейфуют к положительному концу проводника, но на своем пути эти электроны сталкиваются с закрепленными положительными ионами. Эти столкновения становятся причиной сопротивления.
Примечание:
Удельное сопротивление зависит от природы материала проводника, поэтому его можно изменить, изменив температуру. При повышении температуры проводника его удельное сопротивление увеличивается, а при понижении температуры удельное сопротивление также уменьшается. Некоторые материалы становятся сверхпроводниками, когда их температура падает ниже определенной температуры, называемой критической температурой. Таким образом, удельное сопротивление не изменяется при изменении размеров проводника, но может изменяться при изменении температуры.
Mr Toogood Physics — Удельное сопротивление
Что такое удельное сопротивление?
Чем длиннее проводник, тем больше число столкновений между электронами и ионами металла. Как обсуждалось на предыдущей странице, столкновения между этими ионами и электронами вызывают сопротивление проводников, поэтому чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление.
Если длину проводника удвоить, его сопротивление удвоится, поэтому сопротивление прямо пропорционально длине:
$$R\propto l$$
И наоборот, если разность потенциалов приложить к толстому проводу, а затем к тонкому, так как в толстом проводе больше носителей заряда на метр, будет протекать больший ток. Больший ток от того же сопротивления предполагает меньшее сопротивление. Отсюда можно сделать вывод, что чем больше диаметр проводника, тем меньше его сопротивление.
Рисунок 2: Сопротивление уменьшается с увеличением диаметраНа самом деле сопротивление проводника уменьшится вдвое, если площадь его поперечного сечения удвоится:
$$R\propto\frac{1}{A}$$
Имея два пропорциональных соотношения, мы можем построить уравнение, которое их связывает, введя постоянную, называемую удельным сопротивлением, и оно выглядит следующим образом:
$$\большой R=\frac{ρl}{A}$$
Если мы изменим приведенное выше уравнение, чтобы сделать ρ объектом, мы увидим, что единицами измерения удельного сопротивления являются $\units{Ωm}$. 9{2}}} {\ единиц {м}} \\
\\
ρ&=\единицы{Ом\,м}
\end{выравнивание}
Удельное сопротивление материала остается постоянным при постоянной температуре и обычно дается при комнатной температуре ($\quantity{2}{° C}$). Ниже приведены удельные сопротивления некоторых распространенных проводников:
| Проводник | Удельное сопротивление /$\units{Ом·м}$ |
|---|---|
| Медь | 1,7×10 -8 (1) |
| Золото | 2,4×10 -8 (1) |
| Углерод (графит) | 1×10 -5 (1) |
| Константин | 4,9×10 -7 (2) |
| Алюминий | 2,7×10 -8 (2) |
| Серебро | 1,6×10 -8 (1) |
| Кремний | 6,4×10 2 (2) |
Чем ниже удельное сопротивление материала, тем лучше он проводит электричество. Инженерам часто приходится принимать решения об использовании материалов в качестве проводников на основе значения их удельного сопротивления, а также других соображений, таких как модуль Юнга и реактивность.
Например, медь имеет более низкое удельное сопротивление, чем алюминий, поэтому она является лучшим проводником, но у нее более высокий модуль Юнга, поэтому она меньше растягивается, чем алюминий. Таким образом, при рассмотрении материалов для линий электропередач большой протяженности, где кабели могут растягиваться и сжиматься из-за колебаний температуры и растягиваться ветром, алюминий является лучшим выбором.
Многие высококачественные аудиоразъемы покрыты золотом, опять же, медь является лучшим проводником, но со временем тускнеет, в то время как золото крайне неактивно, поэтому обеспечивает хороший электрический контакт в течение очень долгого времени. Серебро, несмотря на то, что оно является лучшим проводником, также тускнеет, поэтому не является хорошим выбором для этой функции.
Вы проведете CAP для исследования удельного сопротивления константиновой проволоки.
Вернуться к началу
Кабель, используемый для передачи электроэнергии высокого напряжения, состоит из шести алюминиевых проволок, окружающих стальную проволоку. Поперечное сечение показано ниже.
Рис. 3: Поперечное сечение кабеля электропередачи.Сопротивление стальной проволоки длиной $\quantity{1,0}{км}$ составляет $\quantity{3,3}{Ом}$. Сопротивление одного из алюминиевых проводов на длине $\quantity{1,0}{км}$ равно $\quantity{1,1}{Ом}$. 9{2}}$$
Хорошей практикой является записывать как можно большую часть дисплея вашего калькулятора для этого промежуточного шага, чтобы избежать ошибок округления в окончательном расчете. Если ваш калькулятор имеет функцию памяти, вы можете сохранить в ней значение и извлечь его при необходимости.
Теперь нужно просто правильно подставить данные в уравнение для удельного сопротивления, как оно дано в вашем листе уравнений:
\начать{выравнивать} ρ&=\frac{RA}{l}\\ \\ & = \ гидроразрыва {\ количество {3,3} {Ω} \ раз \ количество {4,3008403} {м ^ {2}}} {\ количество {1000} {м}} \\ \\ &=\количество{1,4\умножить на 10^{-7}}{Ом·м} \end{выравнивание}Стальная проволока имеет более высокое удельное сопротивление, поэтому является худшим проводником, чем алюминиевая проволока, фактически сопротивление алюминия составляет одну треть сопротивления стали, поэтому через каждую алюминиевую проволоку будет протекать в три раза больше тока. На каждый стальной провод приходится шесть алюминиевых проводов, поэтому общая площадь алюминиевых проводов в шесть раз больше, чем у стальных, и они фактически ведут себя как параллельные резисторы.
Вернуться к началу
Полупроводники и термисторы
Полупроводники — это материалы, которые не проводят электричество, как обычные проводники, такие как металлы, но будут проводить электричество только при определенных условиях, либо если им передается энергия через тепло или свет, либо если приложено электрическое поле. Полупроводники имеют фундаментальное значение для современной электроники, поскольку транзисторы и диоды, которые используются для создания компьютеров, сделаны из них. Единственные полупроводники, которые вы будете использовать на уровне A, — это термисторы, светозависимые резисторы (LDR), диоды и светодиоды.
Термисторы — это резисторы, удельное сопротивление которых зависит от температуры. Конечно, все резисторы и проводники увеличивают свое удельное сопротивление по мере увеличения их температуры, но эффект в термисторах гораздо более драматичен. Термисторы бывают двух видов: с положительным температурным коэффициентом (PTC) и с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Термисторы с положительным температурным коэффициентом увеличивают свое удельное сопротивление при повышении температуры, тогда как термисторы с отрицательным температурным коэффициентом уменьшают свое удельное сопротивление с температурой. Мы будем исследовать термисторы NTC только на уровне A. Обычно термистор NTC изменяет свое сопротивление в диапазоне около $\quantity{200}{Ω}$ в течение $\quantity{100}{°C}$. Это делает их очень полезными в цепях с регулируемой температурой и в качестве датчиков температуры. Различные термисторы имеют разные значения сопротивления и разные рабочие температуры, поэтому инженеры-электронщики могут выбрать наиболее подходящий для своего конкретного применения. Если изменение температуры требуется измерить с высокой степенью точности, термистор, значение которого быстро меняется при интересующей температуре.
Из термисторов получаются очень хорошие термометры, так как они очень чувствительны, они быстро меняются при изменении температуры, однако они не самые надежные, и для проведения измерений им требуются вспомогательные схемы и измерительные приборы.
Термисторы представляют собой собственные полупроводники , что означает, что материалы, из которых они изготовлены, нелегированные , они сделаны из чистых материалов, таких как кремний или германий, или соединений, таких как арсенид галлия, которые могут быть термически возбуждены электронами из валентной зоны , где они присоединены к внешним слоям атомов к проводимости полоса , где они ведут себя как свободные электроны в проводнике. Чем больше энергии передается либо за счет тепла, как для термистора, либо света для LDR, тем больше электронов продвигается из валентной зоны в зону проводимости, тем больше количество доступных носителей заряда и тем ниже сопротивление. Когда электрон пересекает энергетическую щель, он оставляет после себя отверстие . Собственный полупроводник имеет равное количество дырок и электронов проводимости, и хотя дырки — это отсутствие частиц, они ведут себя так, как если бы они были положительно заряженными частицами, и при разработке полупроводников рассматриваются как таковые.
Диоды и светодиоды являются внешними полупроводниками и изготовлены из материалов, легированных . Это означает, что полупроводниковый материал (обычно кремний или германий) имеет смешанные с ним дополнительные материалы, которые либо отдают, либо принимают электроны, обеспечивая либо больше электронов проводимости, либо больше дырок. Полупроводники с дополнительными свободными электронами называются N-типом, а с дополнительными дырками — P-типа. Диод представляет собой простую комбинацию полупроводников N-типа и P-типа, когда к нему приложена разность потенциалов, превышающая минимальное значение (около $\quantity{0,7}{V}$), электроны перемещаются из N полупроводника через обедненную область к полупроводнику P-типа, создающему дырку. Когда это происходит в светодиоде, энергия, выделяемая электроном при рекомбинации с дыркой, больше, чем разница между энергией электрона и энергией дырки, разница высвобождается в виде фотона.
Хотя детали работы полупроводников выходят за рамки изучения уровня A, стоит подумать о том, как их функцию можно объяснить тем, что вы изучали в других модулях.
Вернуться к началу
Сверхпроводники
Сверхпроводники представляют собой особую группу разработанных материалов с нулевым удельным сопротивлением. Это означает, что они проводят без какого-либо электрического сопротивления. Ясно, что это отличная разработка для мощных электрических цепей, однако есть и недостаток. Явление сверхпроводимости возникает только при очень низких температурах. Первым открытым сверхпроводником была ртуть, которая становится сверхпроводником при температуре $\quantity{4,2}{K}$ или около $\quantity{-269.{°C}$. Температура, при которой материал становится сверхпроводником, известна как критическая температура . Мы можем определить сверхпроводник как материал с нулевым сопротивлением ниже (или ниже) его критической температуры .
Большинство материалов становятся сверхпроводниками только при очень низких температурах, и этот эффект разрушается в присутствии сильных магнитных полей, поэтому они могут проводить только небольшие токи. Разрабатывается новое поколение керамических высокотемпературных сверхпроводников, и в настоящее время материалом с самой высокой критической температурой является сероводород (H 2 S), который становится сверхпроводящим при $\quantity{203}{K}$ или $\quantity{-70}{° C}$, хотя он становится сверхпроводящим только при очень высоких давлениях. Эти материалы охлаждаются жидким гелием или жидким азотом, а наиболее пригодные сверхпроводники изготавливаются из керамических материалов, таких как иттрий-барий-медный оксид или YBCO, критическая температура которых составляет $\quantity{92}{K}$ или $\количество{-181}{° C}$.
Сверхпроводники также проявляют некоторые странные эффекты, такие как исключение магнитных полей, что позволяет им левитировать, когда они находятся рядом с сильным магнитом. Это называется эффектом Мейснера, он используется в современных поездах MAGLEV и наглядно демонстрируется на видео ниже. Сверхпроводники имеют много потенциальных применений, некоторые из них уже реализованы. Они особенно полезны в ситуациях, когда требуется передача больших токов, поскольку в них нет потерь энергии или мощности из-за нулевого сопротивления. Они уже используются в сканерах МРТ и ускорителях частиц, где требуются сильные магнитные поля и очень низкое рассеивание энергии.
