Тапсырмалар: 1. Ұзындығы 8 м никелин сымының көлденең қимасының ауданы 0,08 мм2. Егер сымның ұштарындағы кернеу 120 В болса, сым арқылы қандай ток күші өтер еді? ρ= 0,4*10-6 Ом*м
2. Көлденең қимасының ауданы 1 мм2 никелин сымы арқылы 2,25 А ток өтеді және өткізгіштің ұштарындағы кернеу 45 В, сымның ұзындығы неге тең? ρ= 0,4*10-6 Ом*м
3. Ұзындығы 150 м, көлденең қимасының ауданы 0,025 мм2 темір сым арқылы 250 мА ток өтетін болса, сымының ұштарындағы кернеу неге тең болады? ρ= 0,1*10-6 Ом*м
Құрылымдық тапсырмалар:
1. Оқушы сұлба бойынша шам кедергісін өлшейді.
Оқушы сырғымалы S контактіні Z нүктесіне жылжытып, төмендегідей өлшеулер алды
а) Вольтметр мен амперметрдің аспаптық қателіктерін анықтаңдар
b) шамның кедергісін есептеңдер
2. Көлденең қимасының ауданы 1 мм2 никелин сымы арқылы 10 минутта 60 мА ток өтеді.
ρ= 0,4*10-6 Ом*м
a) 10 минут ішінде өткізгіш сым арқылы өтетін зарядтың шамасын анықтаңдар.
b) Өткізгіштің ұштарындағы кернеу 45 В болса, никелин сымының кедергісін анықтаңдар.
1. Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Ома, который гласит, что сила тока в цепи равна отношению напряжения к сопротивлению.
Для начала найдем сопротивление куска провода, исходя из данных задачи:
Аудана S куска никелинового провода равна 0,08 мм². Учитывая, что квадратный миллиметр равен 10⁻⁶ м², получаем, что аудана S = 0,08 * 10⁻⁶ м² = 8 * 10⁻⁸ м².
Теперь, используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем сопротивление провода:
R = 0,4 * 10⁻⁶ Ом*м * (8 м / 8 * 10⁻⁸ м²) = 40 Ом.
Используя закон Ома V = I * R, получаем:
I = V / R = 120 В / 40 Ом = 3 А.
Таким образом, через этот участок никелинового провода протекает ток силой 3 А.
2. В данной задаче нам нужно определить длину никелинового провода, если известны площадь его сечения и сила тока, протекающего через него, а также напряжение на участке провода.
Используя закон Ома V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем сопротивление провода:
R = V / I = 45 В / 2,25 А = 20 Ом.
Далее, используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем длину провода:
L = R * S / ρ = 20 Ом * 1 мм² / (0,4 * 10⁻⁶ Ом*м) = 50 * 10⁻⁴ м = 0,005 м = 5 мм.
Таким образом, длина никелинового провода составляет 5 мм.
3. В данной задаче нам нужно определить напряжение на участке провода при известной длине провода, площади его сечения и силе тока, протекающего через него.
Используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем сопротивление провода:
R = 0,1 * 10⁻⁶ Ом*м * (150 м / 0,025 мм²) = 600 Ом.
Используя закон Ома V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем напряжение на участке провода:
V = I * R = 250 мА * 600 Ом = 150 В.
Таким образом, напряжение на участке провода равно 150 В.
Конструктивное задание:
1. Для измерения сопротивления провода ученик должен использовать вольтметр и амперметр, а также привести примеры их показаний.
a) Вольтметр представляет собой измерительное устройство, подключенное параллельно участку провода и измеряющее напряжение на этом участке. Показания вольтметра выражаются в вольтах и отображают значение напряжения на участке провода.
b) Амперметр представляет собой измерительное устройство, подключенное последовательно с участком провода и измеряющее силу тока, протекающего через этот участок. Показания амперметра выражаются в амперах и отображают значение силы тока на участке провода.
2. Для решения данной задачи нам нужно определить заряд, протекающий через провод за 10 минут, а также силу тока и напряжение на участке провода.
Используя формулу для заряда Q = I * t, где Q - заряд, I - сила тока и t - время, найдем заряд:
Q = 60 мА * 10 мин = 600 мА * мин = (600 мА * мин) * (1 C / 1000 мА * мин) = 0,6 C.
Используя закон Ома V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем напряжение на участке провода:
V = I * R = 45 В.
Таким образом, заряд, протекающий через провод за 10 минут, равен 0,6 C, напряжение на участке провода составляет 45 В.
3. Для решения данной задачи нам нужно определить длину провода и его сопротивление при известном времени, силе тока и напряжении на участке провода.
Используя формулу для сопротивления провода R = V / I, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем сопротивление провода:
R = 45 В / 2,25 А = 20 Ом.
Используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем длину провода:
L = R * S / ρ = 20 Ом * 1 мм² / (0,4 * 10⁻⁶ Ом*м) = 50 * 10⁻⁴ м = 0,005 м = 5 мм.
Таким образом, длина никелинового провода составляет 5 мм.
Для начала найдем сопротивление куска провода, исходя из данных задачи:
Аудана S куска никелинового провода равна 0,08 мм². Учитывая, что квадратный миллиметр равен 10⁻⁶ м², получаем, что аудана S = 0,08 * 10⁻⁶ м² = 8 * 10⁻⁸ м².
Теперь, используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем сопротивление провода:
R = 0,4 * 10⁻⁶ Ом*м * (8 м / 8 * 10⁻⁸ м²) = 40 Ом.
Используя закон Ома V = I * R, получаем:
I = V / R = 120 В / 40 Ом = 3 А.
Таким образом, через этот участок никелинового провода протекает ток силой 3 А.
2. В данной задаче нам нужно определить длину никелинового провода, если известны площадь его сечения и сила тока, протекающего через него, а также напряжение на участке провода.
Используя закон Ома V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем сопротивление провода:
R = V / I = 45 В / 2,25 А = 20 Ом.
Далее, используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем длину провода:
L = R * S / ρ = 20 Ом * 1 мм² / (0,4 * 10⁻⁶ Ом*м) = 50 * 10⁻⁴ м = 0,005 м = 5 мм.
Таким образом, длина никелинового провода составляет 5 мм.
3. В данной задаче нам нужно определить напряжение на участке провода при известной длине провода, площади его сечения и силе тока, протекающего через него.
Используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем сопротивление провода:
R = 0,1 * 10⁻⁶ Ом*м * (150 м / 0,025 мм²) = 600 Ом.
Используя закон Ома V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем напряжение на участке провода:
V = I * R = 250 мА * 600 Ом = 150 В.
Таким образом, напряжение на участке провода равно 150 В.
Конструктивное задание:
1. Для измерения сопротивления провода ученик должен использовать вольтметр и амперметр, а также привести примеры их показаний.
a) Вольтметр представляет собой измерительное устройство, подключенное параллельно участку провода и измеряющее напряжение на этом участке. Показания вольтметра выражаются в вольтах и отображают значение напряжения на участке провода.
b) Амперметр представляет собой измерительное устройство, подключенное последовательно с участком провода и измеряющее силу тока, протекающего через этот участок. Показания амперметра выражаются в амперах и отображают значение силы тока на участке провода.
2. Для решения данной задачи нам нужно определить заряд, протекающий через провод за 10 минут, а также силу тока и напряжение на участке провода.
Используя формулу для заряда Q = I * t, где Q - заряд, I - сила тока и t - время, найдем заряд:
Q = 60 мА * 10 мин = 600 мА * мин = (600 мА * мин) * (1 C / 1000 мА * мин) = 0,6 C.
Используя закон Ома V = I * R, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем напряжение на участке провода:
V = I * R = 45 В.
Таким образом, заряд, протекающий через провод за 10 минут, равен 0,6 C, напряжение на участке провода составляет 45 В.
3. Для решения данной задачи нам нужно определить длину провода и его сопротивление при известном времени, силе тока и напряжении на участке провода.
Используя формулу для сопротивления провода R = V / I, где V - напряжение, I - сила тока и R - сопротивление участка провода, найдем сопротивление провода:
R = 45 В / 2,25 А = 20 Ом.
Используя формулу для сопротивления провода R = ρ * (L/S), где ρ - сопротивление материала, L - длина провода и S - площадь сечения провода, найдем длину провода:
L = R * S / ρ = 20 Ом * 1 мм² / (0,4 * 10⁻⁶ Ом*м) = 50 * 10⁻⁴ м = 0,005 м = 5 мм.
Таким образом, длина никелинового провода составляет 5 мм.