Сколько раз нужно увеличить температуру вольфрамового провода обмотки Шамны, чтобы увеличить его

Пояснение: Чтобы понять, сколько раз нужно увеличить температуру вольфрамового провода обмотки Шамны, чтобы увеличить его сопротивление в 16 раз, необходимо использовать закон изменения сопротивления металлического провода с изменением температуры. Закон гласит, что сопротивление металлического провода меняется пропорционально изменению его температуры по формуле:

R2 = R1(1 + αΔT),

где R1 — исходное сопротивление провода, R2 — конечное сопротивление провода, α — температурный коэффициент сопротивления провода, ΔT — изменение температуры провода.

Чтобы узнать, сколько раз нужно увеличить температуру провода, необходимо решить уравнение для αΔT:

16R1 = R1(1 + αΔT).

Раскрывая скобки и упрощая уравнение, получаем:

16 = 1 + αΔT.

Далее, вычитая 1 из обеих частей уравнения, получаем:

15 = αΔT.

Теперь, деля обе части уравнения на α, получаем:

ΔT = 15/α.

Таким образом, чтобы увеличить сопротивление вольфрамового провода обмотки Шамны в 16 раз, нужно увеличить его температуру на величину, равную 15 разам температурному коэффициенту α.

Пример использования: Предположим, что температурный коэффициент сопротивления провода α равен 0,001 °C^{-1}, а исходная температура провода составляет 20 °C. Для увеличения сопротивления провода в 16 раз необходимо увеличить его температуру на:

ΔT = 15/0,001 = 15000 °C.

Совет: Для более глубокого понимания темы термоупругости и закона изменения сопротивления металлического провода с изменением температуры, рекомендуется ознакомиться с теорией по этой теме, изучить примеры решений и провести дополнительные практические эксперименты с изменением температуры провода и измерением его сопротивления.

Упражнение: Проволока имеет исходную длину 1 м и сопротивление 1 Ом при 20 °C. Если температура проволоки повышается до 120 °C, какое станет ее сопротивление? Используйте температурный коэффициент сопротивления α = 0,0039 °C^{-1}.