Вопрос задан 19.03.2025 в 21:42. Предмет Физика. Спрашивает Белозова Виктория.

Решите задачи: 1)Каков температурный коэффициент сопротивления резистора, если при изменении температуры среды на 100 К его сопротивление изменилось на 500 Ом? Номинальное значение сопротивления 100 кОм.
2)Сколько пластин площадью 10^-2 м2 надо соединить параллельно,чтобы получить конденсатор емкостью 0,1 мкФ, если в качестве диэлектрика применена лакоткань толщиной 0,05 мм c диэлектрической проницаемостью Е=5?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Подольская Елена.

Задача 1. Температурный коэффициент сопротивления

Формула для расчёта температурного коэффициента сопротивления (α\alpha):

α=ΔRR0⋅ΔT,\alpha = \frac{\Delta R}{R_0 \cdot \Delta T},

где:

  • ΔR=500 Ом\Delta R = 500 \, \text{Ом} — изменение сопротивления,
  • R0=100 кОм=100 000 ОмR_0 = 100 \, \text{кОм} = 100\,000 \, \text{Ом} — номинальное сопротивление,
  • ΔT=100 К\Delta T = 100 \, \text{К} — изменение температуры.

Подставляем данные:

α=500100 000⋅100.\alpha = \frac{500}{100\,000 \cdot 100}.

Упростим выражение:

α=50010 000 000=0,00005 К−1.\alpha = \frac{500}{10\,000\,000} = 0{,}00005 \, \text{К}^{-1}.

Ответ: температурный коэффициент сопротивления резистора равен 0,00005 К−10{,}00005 \, \text{К}^{-1} или 5⋅10−5 К−15 \cdot 10^{-5} \, \text{К}^{-1}.


Задача 2. Количество параллельно соединённых пластин для получения конденсатора

Формула для расчёта ёмкости плоского конденсатора:

C=ε0⋅ε⋅Sd,C = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot \frac{S}{d},

где:

  • C=0,1 μФ=0,1⋅10−6 ФC = 0{,}1 \, \mu\text{Ф} = 0{,}1 \cdot 10^{-6} \, \text{Ф} — требуемая ёмкость,
  • ε0=8,85⋅10−12 Ф/м\varepsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \, \text{Ф/м} — электрическая постоянная,
  • ε=5\varepsilon = 5 — диэлектрическая проницаемость лакоткани,
  • S=10−2 м2S = 10^{-2} \, \text{м}^2 — площадь одной пластины,
  • d=0,05 мм=0,05⋅10−3 мd = 0{,}05 \, \text{мм} = 0{,}05 \cdot 10^{-3} \, \text{м} — толщина диэлектрика.

Найдём ёмкость одной пары пластин:

Cодной пары=ε0⋅ε⋅Sd.C_{\text{одной пары}} = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon \cdot \frac{S}{d}.

Подставим значения:

Cодной пары=8,85⋅10−12⋅5⋅10−20,05⋅10−3.C_{\text{одной пары}} = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \cdot 5 \cdot \frac{10^{-2}}{0{,}05 \cdot 10^{-3}}.

Сначала посчитаем дробь:

10−20,05⋅10−3=10−25⋅10−5=10−25⋅105=2⋅103.\frac{10^{-2}}{0{,}05 \cdot 10^{-3}} = \frac{10^{-2}}{5 \cdot 10^{-5}} = \frac{10^{-2}}{5} \cdot 10^5 = 2 \cdot 10^3.

Теперь умножим:

Cодной пары=8,85⋅10−12⋅5⋅2⋅103=8,85⋅10−12⋅10⋅103=88,5⋅10−9 Ф.C_{\text{одной пары}} = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \cdot 5 \cdot 2 \cdot 10^3 = 8{,}85 \cdot 10^{-12} \cdot 10 \cdot 10^3 = 88{,}5 \cdot 10^{-9} \, \text{Ф}.

Итак, ёмкость одной пары пластин:

Cодной пары=88,5 нФ=0,0885 μФ.C_{\text{одной пары}} = 88{,}5 \, \text{нФ} = 0{,}0885 \, \mu\text{Ф}.

Теперь определим количество пластин nn, необходимое для получения требуемой ёмкости:

n=CCодной пары.n = \frac{C}{C_{\text{одной пары}}}.

Подставим значения:

n=0,10,0885≈1,13.n = \frac{0{,}1}{0{,}0885} \approx 1{,}13.

Так как nn должно быть целым числом, округляем вверх. Потребуется 2 пары пластин, что соответствует 4 пластинам, так как пластины соединяются попарно.

Ответ: нужно использовать 4 пластины для получения ёмкости 0,1 μФ0{,}1 \, \mu\text{Ф}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос