Лучший ответ по мнению автора | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||
11.14Другие ответы
| ||||||||||||
11.14
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Физика
| Похожие вопросы |
Решено
Автобус массой 4 т трогается.
..
Решено
С каким ускорением будет двигаться…
Решено
На неподвижный бильярдный шар налетел…
Решено
Помогите решить задачу пожалуйста!
Помогите решить задачи по физике
Пользуйтесь нашим приложением
Удельное сопротивление вольфрамовой проволоки от поставщика Авек Глобал
- Главная
- Справочник
- Редкие и тугоплавкие
org/ListItem»>
Проволока вольфрамоваяВас интересует удельное сопротивление вольфрамовой проволоки? Поставщик Авек Глобал предлагает купить вольфрамовую проволоку по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку в любую точку континента. Цена оптимальная. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.
Общие сведения о вольфрамовой проволоке
Вольфрам в чистой проволоке представляет собой металл серебристо-белого цвета и пластичный; однако с примесями он является твердым и хрупким. Вольфрам плавится при температуре около 3410 °C кипит при температуре около 5660 °C и имеет удельный вес 19200 кг/м3. Вольфрамовая проволока в основном используется в электроприборах, которые выделяют тепло и свет, потому что она отличается достаточной пластичностью и обладает высоким удельным электрическим сопротивлением. Вольфрамовая проволока широко используется в лампах накаливания, проводах сопротивления в электрических печах, в элементах свечей зажигания, электрических контактных точках и рентгеновских трубках.
Поставщик Авек Глобал предлагает купить вольфрамовую проволоку по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку в любую точку континента. Цена оптимальная.
Удельное электросопротивление вольфрамовой проволоки
| R/R300K | Температура, К | R мКОм•см | R/R300K | Температура, К | R мКОм•см | R/R300K | Температура, К | R мКОм•см | R/R300K | Температура, К | R мКОм•см |
| 1.0 | 300 | 5.65 | 5.48 | 1200 | 30.98 | 10.63 | 2100 | 60.06 | 16.29 | 3000 | 92.04 |
| 1.43 | 400 | 8.06 | 6.03 | 1300 | 34.08 | 11.24 | 2200 | 63.48 | 16.95 | 3100 | 95.76 |
| 1.87 | 500 | 10.56 | 6.58 | 1400 | 37.19 | 11.84 | 2300 | 66. 91 | 17.62 | 3200 | 99.54 |
| 2.34 | 600 | 13.23 | 7.14 | 1500 | 40.36 | 12.46 | 2400 | 70.39 | 18.28 | 3300 | 103.3 |
| 2.85 | 700 | 16.09 | 7.71 | 1600 | 43.55 | 13.08 | 2500 | 73.91 | 18.97 | 3400 | 107.2 |
| 3.36 | 800 | 19.00 | 8.28 | 1700 | 46.78 | 13.72 | 2600 | 77.49 | 19.66 | 3500 | 111.1 |
| 3.88 | 900 | 21.94 | 8.86 | 1800 | 50.05 | 14.34 | 2700 | 81.04 | 20.35 | 3600 | 115.0 |
| 4.41 | 1000 | 24.93 | 9.44 | 1900 | 53.35 | 14.99 | 2800 | 84.70 | |||
| 4.95 | 1100 | 27.94 | 10. 03 | 2000 | 56.67 | 15.63 | 2900 | 88.33 |
Купить. Поставщик, цена
Вас интересует удельное сопротивление вольфрамовой проволоки? Поставщик Авек Глобал предлагает купить вольфрамовую проволоку по доступной цене в широком ассортименте. Обеспечим доставку в любую точку континента. Цена оптимальная. Приглашаем к партнёрскому сотрудничеству.
20.3 Сопротивление и удельное сопротивление – College Physics
Глава 20 Электрический ток, сопротивление и закон Ома
Резюме
- Объясните понятие удельного сопротивления.
- Используйте термический коэффициент удельного сопротивления для расчета изменения сопротивления в зависимости от температуры.
Сопротивление объекта зависит от его формы и материала, из которого он состоит.
Цилиндрический резистор на рис. 1 легко анализировать, и таким образом мы можем получить представление о сопротивлении более сложных форм. Как и следовало ожидать, электрическое сопротивление цилиндра [латекс]{R}[/латекс] прямо пропорционально его длине [латекс]{L}[/латекс], подобно сопротивлению трубы потоку жидкости. Чем длиннее цилиндр, тем больше столкновений зарядов с его атомами произойдет. Чем больше диаметр цилиндра, тем больший ток он может пропускать (опять же аналогично потоку жидкости по трубе). На самом деле, [латекс]{R}[/латекс] обратно пропорционален площади поперечного сечения цилиндра [латекс]{А}[/латекс].
Для данной формы сопротивление зависит от материала, из которого состоит объект. Различные материалы оказывают различное сопротивление потоку заряда. Мы определяем удельное сопротивление [латекс]{\rho}[/латекс] вещества, так что сопротивление [латекс]{R}[/латекс] объекта прямо пропорционально [латекс]{\ро}[/латекс ]. Удельное сопротивление [латекс] {\ rho} [/латекс] — это внутреннее свойство материала, не зависящее от его формы или размера. Сопротивление [латекс]{R}[/латекс] однородного цилиндра длиной [латекс]{L}[/латекс], площадью поперечного сечения [латекс]{А}[/латекс], изготовленного из материала с удельным сопротивлением [латекс]{\rho}[/латекс], составляет
[латекс] {R =} [/латекс] [латекс] {\ гидроразрыва {\ rho L} {A}} [/латекс] .
В таблице 1 приведены репрезентативные значения [латекс]{\ро}[/латекс]. Материалы, перечисленные в таблице, разделены на категории проводников, полупроводников и изоляторов на основе широких групп удельного сопротивления.
Проводники имеют наименьшее удельное сопротивление, а изоляторы — наибольшее; полупроводники имеют промежуточное сопротивление. Проводники имеют разную, но большую плотность свободного заряда, в то время как большинство зарядов в изоляторах связаны с атомами и не могут свободно перемещаться. Полупроводники занимают промежуточное положение, имея гораздо меньше свободных зарядов, чем проводники, но обладая свойствами, из-за которых количество свободных зарядов сильно зависит от типа и количества примесей в полупроводнике. Эти уникальные свойства полупроводников используются в современной электронике, что будет рассмотрено в последующих главах. 9{11}}[/латекс]
Пример 1. Расчет диаметра резистора: нить накала фары
Нить накала автомобильной фары изготовлена из вольфрама и имеет морозостойкость [латекс]{0,350 \;\Омега}[/латекс].
Если нить представляет собой цилиндр длиной 4,00 см (можно свернуть в спираль для экономии места), то каков ее диаметр?
Стратегия
Мы можем преобразовать уравнение [латекс]{R = \frac{\rho L}{A}}[/латекс], чтобы найти площадь поперечного сечения [латекс]{А}[/латекс] нити из предоставленной информации. Тогда его диаметр можно найти, предполагая, что он имеет круглое поперечное сечение. 9{-5} \;\text{m}} \end{array}.[/latex]
Обсуждение
Диаметр чуть меньше одной десятой миллиметра. Он заключен в кавычки только с двумя цифрами, потому что [латекс]{\rho}[/латекс] известен только с двумя цифрами.
Удельное сопротивление всех материалов зависит от температуры. Некоторые даже становятся сверхпроводниками (нулевое сопротивление) при очень низких температурах. (См. рис. 2.) И наоборот, удельное сопротивление проводников увеличивается с повышением температуры. Поскольку атомы вибрируют быстрее и преодолевают большие расстояния при более высоких температурах, электроны, движущиеся через металл, совершают больше столкновений, что фактически увеличивает удельное сопротивление.
При относительно небольших изменениях температуры (около 100ºC или менее) удельное сопротивление [латекс] {\ rho} [/латекс] зависит от изменения температуры [латекс] {\ Delta T} [/латекс], как выражается в следующем уравнении 9.0005
[латекс]{ \rho = \rho_{0} (1 + \alpha \Delta T)},[/latex]
, где [latex]{\rho_0}[/latex] — исходное удельное сопротивление, а [latex]{\ alpha}[/latex] — температурный коэффициент удельного сопротивления . (См. значения [латекс] {\ альфа} [/латекс] в таблице 2 ниже.) Для больших изменений температуры [латекс] {\ альфа} [/латекс] может варьироваться, или может потребоваться нелинейное уравнение, чтобы найти [ латекс] {\ rho} [/латекс]. Обратите внимание, что [латекс] {\ альфа} [/ латекс] положителен для металлов, что означает, что их удельное сопротивление увеличивается с температурой. Некоторые сплавы были разработаны специально, чтобы иметь небольшую температурную зависимость. Манганин (состоящий из меди, марганца и никеля), например, имеет [латекс] {\ альфа} [/латекс] близок к нулю (до трех цифр по шкале в таблице 2), поэтому его удельное сопротивление незначительно зависит от температуры.
Это полезно, например, для создания эталона сопротивления, не зависящего от температуры.
| Таблица 2: Температурные коэффициенты удельного сопротивления [латекс]{\альфа}[/латекс] |
Обратите также внимание на то, что [латекс]{\альфа}[/латекс] имеет отрицательное значение для полупроводников, перечисленных в таблице 2, а это означает, что их удельное сопротивление уменьшается с повышением температуры. Они становятся лучшими проводниками при более высокой температуре, потому что повышенное тепловое возбуждение увеличивает количество свободных зарядов, доступных для переноса тока.
Это свойство уменьшать [латекс] {\ rho} [/латекс] с температурой также связано с типом и количеством примесей, присутствующих в полупроводниках.
Сопротивление объекта также зависит от температуры, так как [латекс]{R_0}[/латекс] прямо пропорционален [латекс]{\ро}[/латекс]. Для цилиндра мы знаем [латекс]{R = \rho L/A}[/латекс], и поэтому, если [латекс]{L}[/латекс] и [латекс]{А}[/латекс] не меняются сильно зависит от температуры, [латекс] {R} [/латекс] будет иметь ту же температурную зависимость, что и [латекс] {\ rho} [/латекс]. (Изучение коэффициентов линейного расширения показывает, что они примерно на два порядка меньше типичных температурных коэффициентов удельного сопротивления, и поэтому влияние температуры на [латекс]{L}[/латекс] и [латекс]{А}[ /latex] примерно на два порядка меньше, чем на [latex]{\rho}[/latex].) Таким образом,
[латекс]{R = R_0(1 + \alpha \Delta T)}[/латекс]
— температурная зависимость сопротивления объекта, где [латекс]{R_0}[/латекс] — исходное сопротивление, а [латекс]{R}[/латекс] — сопротивление после изменения температуры [латекс]{\ Дельта Т}[/латекс].
Многие термометры основаны на влиянии температуры на сопротивление. (См. рис. 3.) Одним из наиболее распространенных является термистор, полупроводниковый кристалл с сильной температурной зависимостью, сопротивление которого измеряется для получения его температуры. Устройство маленькое, поэтому быстро приходит в тепловое равновесие с той частью человека, к которой прикасается.
Пример 2: Расчет сопротивления: сопротивление горячей нити
Хотя следует соблюдать осторожность при нанесении [латекса]{ \rho = \rho_0(1 + \alpha \Delta T)}[/latex ] и [латекс]{R = R_0(1 + \alpha \Delta T)}[/латекс] для изменений температуры более 100ºC, для вольфрама уравнения работают достаточно хорошо при очень больших изменениях температуры. Каково же тогда сопротивление вольфрамовой нити в предыдущем примере, если ее температуру повысить с комнатной (20°С) до типичной рабочей температуры 2850°С? 9{\circ}C)]} \\[1em] & {4.
8 \;\Omega} \end{array}.[/latex]
Обсуждение
Это значение согласуется с примером сопротивления фары в Примере 1 Глава 20.2 Закон Ома: сопротивление и простые цепи.
Исследования PhET: сопротивление в проводе
Узнайте о физике сопротивления в проводе. Измените его удельное сопротивление, длину и площадь, чтобы увидеть, как они влияют на сопротивление провода. Размеры символов в уравнении меняются вместе со схемой провода.
Рис. 4. Сопротивление в проводе- Сопротивление [латекс]{R}[/латекс] цилиндра длиной [латекс]{L}[/латекс] и площадью поперечного сечения [латекс]{А}[/латекс] равно [латекс]{R = \frac{\rho L}{A}}[/latex], где [latex]{\rho}[/latex] — удельное сопротивление материала.
- Значения [латекс]{\rho}[/латекс] в таблице 1 показывают, что материалы делятся на три группы: проводники, полупроводники и изоляторы .
- Температура влияет на удельное сопротивление; для относительно небольших изменений температуры [латекс] {\ Delta T} [/ латекс] удельное сопротивление равно [латекс] {\ rho = \ rho_0 (1 + \ alpha \ Delta T)} [/ латекс], где [латекс] {\ rho_0}[/latex] — исходное удельное сопротивление, а αα — температурный коэффициент удельного сопротивления.
- В таблице 2 приведены значения [латекс]{\альфа}[/латекс], температурного коэффициента удельного сопротивления.
- Сопротивление [латекс]{R}[/латекс] объекта также зависит от температуры: [латекс]{R = R_0(1 + \alpha \Delta T)}[/латекс], где [латекс]{R_0} [/latex] — исходное сопротивление, а [latex]{R}[/latex] — сопротивление после изменения температуры.
Задачи и упражнения
1: Чему равно сопротивление отрезка медной проволоки 12-го калибра длиной 20,0 м и диаметром 2,053 мм?
2: Диаметр медной проволоки 0-го калибра 8,252 мм. Найти сопротивление такого провода длиной 1,00 км, по которому осуществляется передача электроэнергии.
3: Если вольфрамовая нить накаливания диаметром 0,100 мм в лампочке должна иметь сопротивление [латекс]{0,200 \;\Омега}[/латекс] при 20,0ºC, какой длины она должна быть?
4: Найдите отношение диаметра алюминиевого провода к медному, если они имеют одинаковое сопротивление на единицу длины (как в бытовой электропроводке).
93 \;\text{V}}[/latex] применяется к нему? (Такой стержень можно использовать, например, для изготовления детекторов ядерных частиц). в габаритах? (б) Происходит ли это в бытовой электропроводке при обычных обстоятельствах?
7: Резистор из нихромовой проволоки используется в тех случаях, когда его сопротивление не может измениться более чем на 1,00% от его значения при 20,0°C. В каком диапазоне температур его можно использовать?
8: Из какого материала изготовлен резистор, если его сопротивление при 100°С на 40,0% больше, чем при 20,0°С?
9: Электронное устройство, предназначенное для работы при любой температуре в диапазоне от –10,0ºC до 55,0ºC, содержит чисто углеродные резисторы. Во сколько раз увеличивается их сопротивление в этом диапазоне?
10: (a) Из какого материала изготовлен провод, если он имеет длину 25,0 м, диаметр 0,100 мм и сопротивление [латекс]{77,7 \;\Омега}[/латекс] при 20,0ºC ? б) Каково его сопротивление при 150°С?
11: При постоянном температурном коэффициенте удельного сопротивления, каково максимальное уменьшение сопротивления константановой проволоки в процентах, начиная с 20,0ºC?
12: Проволоку протягивают через матрицу, растягивая ее в четыре раза по сравнению с первоначальной длиной.
{\circ} \text{C}}[/латекс]. б) На сколько процентов ваш ответ отличается от ответа в примере?
16: Необоснованные результаты
(a) До какой температуры нужно нагреть резистор, сделанный из константана, чтобы удвоить его сопротивление при постоянном температурном коэффициенте удельного сопротивления? б) Разрезать пополам? в) Что неразумного в этих результатах? (d) Какие предположения неразумны, а какие предпосылки противоречивы?
Сноски
- 1 Значения сильно зависят от количества и типов примесей
- 2 Значения при 20°C.
Глоссарий
- Удельное сопротивление
- внутреннее свойство материала, независимое от его формы или размера, прямо пропорциональное сопротивлению, обозначаемому ρ
- температурный коэффициент удельного сопротивления
- эмпирическая величина, обозначаемая α , которая описывает изменение сопротивления или удельного сопротивления материала при изменении температуры
Электрическое сопротивление
— Практика — Гиперучебник по физике
[закрыть]
практическая задача 1
Стандартная лампочка мощностью 60 Вт и напряжением 120 В имеет вольфрамовую нить накала длиной 53,3 см и диаметром 46 мкм.
- Каково рабочее сопротивление лампочки?
- Определите площадь поперечного сечения нити.
- Рассчитайте удельное сопротивление вольфрама, используя результаты части а. и б.
- Как удельное сопротивление, рассчитанное выше, соотносится со значением, указанным в стандартных справочных таблицах? Почему эти два значения так отличаются?
- Как нить накаливания длиной 53,3 см может поместиться в лампочку шириной всего несколько сантиметров?
решение
Используйте мощность и напряжение для определения сопротивления.
Р = В 2 ⇐ P = В 2 Р Р Входящие цифры. Ответ исходящие.
Р = В 2 П Р = (120 В) 2 60 Вт R = 240 Ом Нити накала лампочки, как и большинство проводов, в основном представляют собой длинные тонкие цилиндры.
Их сечения представляют собой круги. Используйте уравнение для площади круга, чтобы получить площадь поперечного сечения нити.А = π r 2
В этом уравнении есть r — r для радиуса. Задача дает нам диаметр, потому что его гораздо проще измерить, чем радиус. Разделите диаметр пополам, прежде чем использовать это уравнение, и обратите внимание на единицы измерения. Единица измерения мкм (микрометр) составляет одну миллионную часть метра.
A = π(23 × 10 −6 m) 2
A = 1.66 × 10 −9 m 2Есть уравнение, связывающее некоторые свойства провода с его сопротивлением.
R = ρℓ A Решите для удельного сопротивления (ρ.
ρ = РА ℓ Еще раз понаблюдайте за юнитами.
Длина дана в сантиметрах, но предпочтительной единицей СИ является метр.ρ = (240 Ом)(1,66 × 10 −9 м 2 ) (0,533 м) ρ = 7,48 × 10 −7 Ом·м Рассчитанное выше удельное сопротивление значительно превышает значение, указанное в стандартных справочных таблицах.
7,48 × 10 −7 Ом·м ≈ В 13 раз больше , чем , этот источник говорит 5,60 × 10 −8 Ом·м 7,48 × 10 −7 Ом·м ≈ В 14 раз больше , чем , говорится в этом источнике 5,28 × 10 −8 Ом·м Это связано с тем, что в большинстве справочных таблиц указано удельное сопротивление при комнатной температуре (обычно 20 °C или 300 K).
Их сечения представляют собой круги. Используйте уравнение для площади круга, чтобы получить площадь поперечного сечения нити.
Длина дана в сантиметрах, но предпочтительной единицей СИ является метр.
