Существует два вида механических динамометров: пружинный и рычажный. В пружинном динамометре сила или момент силы передаётся пружине, которая в зависимости от направления силы сжимается или растягивается. Величина упругой деформации пружины пропорциональна силе воздействия и регистрируется. В рычажном динамометре действие силы деформирует рычаг, величина деформации которого после Электрический динамометр состоит из датчика, который преобразует деформацию от воздействия силы в электрический сигнал, и дополнительного датчика, который усиливает и записывает электрический сигнал первого датчика. Для преобразования силы или момента силы в деформацию используются индуктивные и вибрационно-частотные датчики сопротивления. Под действием силы датчик деформируется и токи моста сопротивления изменяются. Сила электрического сигнала прямо пропорциональна деформации элемента и в итоге силе воздействия. Второй датчик усиливает сигнал и записывает его для последующей обработки.
К источнику напряжения (поддерживает напряжение на внешней цепи постоянным, вне зависимости от сопротивления нагрузки), поочередно подключают два резистора с сопротивлениями R1 = 20 Ом и R2 = 10 Ом на одно и то же время t/2.
Вопрос № 1
Во сколько раз напряжение на первом резисторе отличается от напряжения на втором резисторе?
Интересный вопрос. Другой формулировки не нашел, поэтому будем считать эту правильной.
ответ _НЕ ОТЛИЧАЕТСЯ, потому что по условию так. Не пойму, только, как это реализуется
Вопрос № 2
Во сколько раз ток через первый резистор отличается от тока через второй резистор при таком включении?
Так как напряжение всегда одно и то же U, то по закону Ома
в первом случае J₁ = U/R₁ = U/20 A, во втором случае,
J₂ = U/R₂ = U/10 A Разделив первое на второе получим, что
J₁/J₂ = R₂/R₁ = 10/20 = 1/2, то есть ток в первом резисторе будет в 2 раза меньше.
Вопрос № 3
Чему равно отношение количества теплоты, выделившегося на первом резисторе, к количеству теплоты, выделившемуся на втором резисторе?
Количество теплоты в первом резисторе Q₁ = U²*t/2R₁ , во втором резисторе Q₂ = U²*t/2R₂ Разделив первое на второе. имеем
Q₁/Q₂ = 1/2 то есть Q₁ в 2 раз меньше
Вопрос № 4
Какое сопротивление R0 надо подключить к этому источнику, чтобы на нем за время t выделилось количество тепла, равное сумме количества теплоты, выделившемуся на первом и втором резисторе при их одиночном подключении?
Q₃ = Q₁+Q₂ по условию. Но Q₂=2Q₁, поэтому Q₃ = 3Q₁
Q₁ = U²*t/R₁ a Q₃= U²*t/R₃ и разделив второе на первое получим, что
R₃ = R₁/3 = 20/3 = 6,6 Ом
Вопрос № 5
Резистор R3 подключают поочередно к источникам напряжения U1=3 В и U2= 4 В так, что при каждом подключении на нем выделяется одно и то же количество тепла Q/2. К источнику с каким напряжением U0 надо подключить резистор, чтобы на нем за время, равное суммарному времени подключения к двум источникам, выделилось количество тепла Q?
Электрический динамометр состоит из датчика, который преобразует деформацию от воздействия силы в электрический сигнал, и дополнительного датчика, который усиливает и записывает электрический сигнал первого датчика. Для преобразования силы или момента силы в деформацию используются индуктивные и вибрационно-частотные датчики сопротивления. Под действием силы датчик деформируется и токи моста сопротивления изменяются. Сила электрического сигнала прямо пропорциональна деформации элемента и в итоге силе воздействия. Второй датчик усиливает сигнал и записывает его для последующей обработки.
К источнику напряжения (поддерживает напряжение на внешней цепи постоянным, вне зависимости от сопротивления нагрузки), поочередно подключают два резистора с сопротивлениями R1 = 20 Ом и R2 = 10 Ом на одно и то же время t/2.
Вопрос № 1
Во сколько раз напряжение на первом резисторе отличается от напряжения на втором резисторе?
Интересный вопрос. Другой формулировки не нашел, поэтому будем считать эту правильной.
ответ _НЕ ОТЛИЧАЕТСЯ, потому что по условию так. Не пойму, только, как это реализуется
Вопрос № 2
Во сколько раз ток через первый резистор отличается от тока через второй резистор при таком включении?
Так как напряжение всегда одно и то же U, то по закону Ома
в первом случае J₁ = U/R₁ = U/20 A, во втором случае,
J₂ = U/R₂ = U/10 A Разделив первое на второе получим, что
J₁/J₂ = R₂/R₁ = 10/20 = 1/2, то есть ток в первом резисторе будет в 2 раза меньше.
Вопрос № 3
Чему равно отношение количества теплоты, выделившегося на первом резисторе, к количеству теплоты, выделившемуся на втором резисторе?
Количество теплоты в первом резисторе Q₁ = U²*t/2R₁ , во втором резисторе Q₂ = U²*t/2R₂ Разделив первое на второе. имеем
Q₁/Q₂ = 1/2 то есть Q₁ в 2 раз меньше
Вопрос № 4
Какое сопротивление R0 надо подключить к этому источнику, чтобы на нем за время t выделилось количество тепла, равное сумме количества теплоты, выделившемуся на первом и втором резисторе при их одиночном подключении?
Q₃ = Q₁+Q₂ по условию. Но Q₂=2Q₁, поэтому Q₃ = 3Q₁
Q₁ = U²*t/R₁ a Q₃= U²*t/R₃ и разделив второе на первое получим, что
R₃ = R₁/3 = 20/3 = 6,6 Ом
Вопрос № 5
Резистор R3 подключают поочередно к источникам напряжения U1=3 В и U2= 4 В так, что при каждом подключении на нем выделяется одно и то же количество тепла Q/2. К источнику с каким напряжением U0 надо подключить резистор, чтобы на нем за время, равное суммарному времени подключения к двум источникам, выделилось количество тепла Q?
Решение во вложении