alexxlab Сопротивление куска провода зависит от его температуры, длины, площади поперечного сечения и типа металла, из которого сделан провод. — GCSE Science
Аашини Пател
Курсовая работа по физике
Сводный отчет о посещении
Для нашей курсовой работы по физике мы посетили арену Уэмбли 20 января 2009 года, чтобы посмотреть культурное мероприятие в исполнении нескольких кинозвезд Болливуда. Арена Уэмбли – уникальный и особенный зал Лондона, где довольно часто проводится множество мероприятий.
В день нашего визита, как только мы устроились посмотреть культурное шоу; Меня поразили декорации и тысячи ослепительных огней арены. В шоу были самые впечатляющие музыкальные подборки; его звуки были слышны на протяжении всего шоу. Поскольку я собирался искать какое-то реальное применение физики в нашей повседневной жизни, я наблюдал, как контролируются прекрасное освещение и звук. Из знаний, которые я до сих пор получил, можно предположить, что эти освещение и звук контролировались сопротивлением в задействованных электрических цепях.
Теория
Что такое сопротивление?
Электричество проводится по проводнику, в данном случае по проволоке, с помощью свободных электронов. Количество свободных электронов зависит от материала, и чем больше свободных электронов, тем лучше проводник, т. е. сопротивление меньше. Например, в золоте больше свободных электронов, чем в железе, и в результате оно является лучшим проводником. Свободные электроны получают энергию и в результате движутся и сталкиваются с соседними свободными электронами. Это происходит по всей длине провода и, таким образом, проводится электричество. Сопротивление является результатом потери энергии в виде тепла. Он включает столкновения между свободными электронами и неподвижными частицами металла, другими свободными электронами и примесями. Эти столкновения преобразуют часть энергии, которую несут свободные электроны, в тепло. Сопротивление обычно обозначается символом «R». Единицей электрического сопротивления является ом. По закону Ома падение напряжения (В) на резисторе пропорционально протекающему через него току.
Сопротивление данного провода можно рассчитать по следующей формуле:
R = ρ L /A
Где:
L = длина (м)
A = площадь поперечного сечения (м2)
ρ = удельное сопротивление металла
Преобразовав уравнение, можно рассчитать удельное сопротивление металла:
ρ = R A / L
Удельное сопротивление различается в зависимости от металла, однако оно является постоянным при комнатной температуре для каждого металла. Это означает, что два отрезка проволоки из одного и того же металла и при комнатной температуре должны давать одинаковый результат при расчете удельного сопротивления независимо от ее длины и площади поперечного сечения. Следующее уравнение можно использовать для расчета сопротивления провода:
r = V / i, где: V = VOLTS
I = AMPS
R = сопротивление
Коэффициенты, влияющие на сопротивление
Сопротивление части провода зависит от его температуры, длины, площади поперечного сечения и площади сечения и тип металла, из которого изготовлена проволока.
- Температура провода: Чем выше температура провода, тем выше сопротивление. Это связано с тем, что ионы получают больше энергии вибрации и вибрируют быстрее. Затем электроны отталкиваются от курса еще больше из-за того, что ионы интерпретируют их путь.
- Длина провода: Длина провода прямо пропорциональна сопротивлению. Прямая пропорциональность — это отношение, при котором одна переменная увеличивается, если другая увеличивается, и уменьшается, если другая уменьшается. Чем длиннее провод, тем больше ионов, с которыми сталкиваются электроны. Это означает, что для прохождения электричества потребуется больше времени.
- Поперечное сечение провода: Толстый провод оказывает меньшее сопротивление потоку электронов, чем тонкий провод из того же материала. Чем больше сечение, тем меньше сопротивление. Сопротивление обратно пропорционально поперечному сечению провода (соотношение, при котором одна переменная увеличивается, а другая уменьшается), поэтому, если ширина удваивается, сопротивление также удваивается.
- Материал провода: Металлы являются идеальными проводниками электричества, потому что они имеют свободные электроны, которые помогают течению тока. Чем плотнее материал, тем больше атомов в единице объема. Таким образом, количество столкновений увеличивается. Изоляторы, такие как пластик или дерево, имеют такое высокое сопротивление, что полностью останавливают ток.
Экономические эффекты
Возникает сопротивление при использовании электричества; следовательно, важно знать последствия чрезмерного потребления электроэнергии. Одним из социальных последствий является глобальное потепление. Глобальное потепление усиливалось в последние несколько лет из-за увеличения производства двуокиси углерода, среди других газов и ископаемого топлива. Это также может привести к загрязнению и кислотным дождям, которые наносят ущерб нашей окружающей среде, разрушают наши экосистемы и наши природные ресурсы. Не только это, но и уровень моря и осадки также могут быть затронуты.
Переменные коэффициенты
Факторы, которые я собираюсь варьировать, — это длина константанового провода, и, регулируя переменный резистор, чтобы поддерживать напряжение на фиксированном значении, я буду измерять соответствующий ток для различных длин, таких как 0 см, 10 см, 20 см, 30 см, 40 см, 50 см, 60 см, 60 см, 70, 80 см и 90 см. Факторы, которые я собираюсь оставить постоянными: толщина провода, один и тот же провод, температура и настройка цепи. должно быть таким же.
Аппарат:
- Constantan Wire
- Power Pack
- Meter Ruler
- Crocodile Clips
- Sellotap установив схему, как показано выше. Я должен был быть осторожен при подключении цепи, потому что вольтметр нужно было ставить параллельно, а амперметр — последовательно. Константановая проволока была обрезана до длины чуть более 100 см, чтобы к ней можно было прикрепить зажимы типа «крокодил», что сделало результаты более точными.
Я протянул проволоку и приклеил ее скотчем к линейке. Я сделал это, поэтому мне не нужно каждый раз резать провод, все, что мне нужно сделать, это просто передвинуть один из зажимов-крокодилов на другую длину. Затем включается источник питания. Затем я запишу показания амперметра и занесу результаты в таблицу. После этого подстрою переменный резистор на 3 вольта, что бы показывалось на вольтметре, запишу показания амперметра. На этот раз я еще раз установлю переменный резистор на 3 вольта и запишу показания.
Безопасность
Меры предосторожности, которые я должен принять во внимание: Осторожно обращайтесь с источником питания. Будьте осторожны при прикосновении к проводу, он может быть горячим, он может даже обжечься при превышении напряжения.
Не проводите эксперимент во влажных помещениях, так как мусор является очень хорошим проводником электричества, что может быть опасно при контакте с током.Добросовестное тестирование
Чтобы убедиться, что я провожу честное тестирование, я гарантирую, что эксперимент будет проведен как минимум дважды, чтобы получить более надежные и точные результаты. Размеры проволоки остаются прежними, а оборудование находится в хорошем рабочем состоянии. Я также позабочусь о том, чтобы толщина провода оставалась постоянной для каждой длины и силы тока. Я также гарантирую, что ток, проходящий через провод, не изменится до тех пор, пока не будут проверены все отрезки провода и записаны напряжения, а затем я буду увеличивать/уменьшать ток до желаемого напряжения. После каждого эксперимента я даю проволоке остыть, прежде чем приступить к следующему эксперименту. А чтобы повысить точность, я позабочусь о том, чтобы использование линейки, проводов и т. д. оставалось прежним. Также запишу показания амперметра и вольтметра с точностью до 3-х знаков после запятой.
Наблюдения
Я буду наблюдать за сопротивлением цепи и током, напряжением и омами. Я также замечу, что толщина влияет на сопротивление и длину. Также будет наблюдаться температура, чтобы убедиться, что эффект нагрева не меняет показания.
| Страница
Эта письменная работа студента — одна из многих, которые можно найти в нашем разделе GCSE «Электричество и магнетизм».
Часто задаваемые вопросы — Schneider Electric
{"searchBar":{"inputPlaceholder":"Поиск по ключевому слову или задать вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Пожалуйста, введите ключевое слово для поиска"}}В чем разница между продуктами RCBO и RCCB Acti 9?
— ВДТ: это устройство из линейки Acti 9, используемое для полной защиты (защита от перегрузки + защита от короткого замыкания + защита от утечки на землю с различной чувствительностью) — ВДТ: это устройство…
1.1.0″> Опубликовано:7/ 2/2013 В чем разница между логикой SR2 и SR3?
SR2 — это компактная линейка Zelio Logic, в которую нельзя добавлять модули расширения ввода-вывода или коммуникационные модули. В то время как SR3 — это модульная серия, в которую можно добавлять модули расширения ввода-вывода и…
Двигатель 415 В, класс изоляции F, сопротивление dv/dt 1 кВ/мкс, Can can…
Обычно двигатель с изоляцией класса F считается двигателем с классом ЧРП, но указано, что выдерживаемая способность dV/dT составляет 1 кВ/мкс. Следовательно, мы не можем рассматривать этот двигатель как класс ЧРП…
1.1.0″> Опубликовано: 29.12.2014 Каково значение выдерживаемого напряжения промышленной частоты в течение одной минуты? для NSX…
Серия Compact NSX имеет Uimp 8 кВ. В соответствии со стандартом IEC-60947-1 / 60947-2, на выключателе проводятся испытания импульсной волной 1,2/50 мкс и выдерживаемым напряжением промышленной частоты. Для промышленной частоты…
Часто задаваемые вопросы о популярных видеоПопулярные видео для настройки функций режимов работы в Ecodial…
Видео: Как установить/заменить расцепитель на/с…
Узнайте больше в разделе часто задаваемых вопросов по общим знаниямОбщие знания
0.0.0″> Как сбросить пароль логики Zelio ?Пароль можно сбросить, очистив программу внутри Zelio либо путем переноса новой программы на Zelio, либо очистив уже существующую программу путем обновления прошивки Пожалуйста, найдите…
Что понимают под симметричным и асимметричным током отключения?
Проблема: Заказчик хочет знать значение симметричного и асимметричного тока отключения автоматического выключателя и что они означают. Окружающая среда: Автоматический выключатель Разрешение: — Симметричное…
Почему некоторые продукты имеют двойной код с двумя классами защиты IP (например, IP65) / IP67)?
Я должен был быть осторожен при подключении цепи, потому что вольтметр нужно было ставить параллельно, а амперметр — последовательно. Константановая проволока была обрезана до длины чуть более 100 см, чтобы к ней можно было прикрепить зажимы типа «крокодил», что сделало результаты более точными.
