người ta quấn một cuộn dây đồng 1000 vòng cách điện trên một cái ống có bán kính 4 cm biết bán kính và tiết diện của dây là 0,2 mm điện trở suất dây đồng 1,7 x 10 mũ trừ 8 tính điện trở của cuộn dây đồng
Quảng cáo
2 câu trả lời 263
Để tính điện trở của cuộn dây đồng, chúng ta sẽ áp dụng công thức điện trở dây dẫn:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{A} \]
Trong đó:
- \( R \) là điện trở của dây đồng,
- \( \rho \) là điện trở suất riêng của đồng,
- \( L \) là độ dài dây,
- \( A \) là diện tích tiết diện của dây.
Cho cuộn dây có 1000 vòng quấn trên một ống có bán kính 4 cm, và dây có bán kính là 0,2 mm (tức là đường kính \( d = 0,2 \) mm).
1. **Tính diện tích tiết diện của dây:**
Đường kính \( d = 0,2 \) mm tương đương bán kính \( r = 0,1 \) mm = \( 0,1 \times 10^{-3} \) m.
Diện tích tiết diện \( A \) của dây:
\[ A = \pi \cdot r^2 \]
\[ A = \pi \cdot (0.1 \times 10^{-3})^2 \]
\[ A = \pi \cdot 0.01 \times 10^{-6} \]
\[ A = \pi \cdot 10^{-8} \, \text{m}^2 \]
2. **Điện trở suất của dây đồng:**
\( \rho = 1.7 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{m} \).
3. **Độ dài dây \( L \):**
Cuộn dây có 1000 vòng. Độ dài mỗi vòng là chu vi của ống:
Chu vi \( C = 2 \pi \cdot 0.04 \) m (với bán kính 4 cm).
Độ dài \( L \) của dây:
\[ L = 1000 \cdot C \]
\[ L = 1000 \cdot 2 \pi \cdot 0.04 \, \text{m} \]
\[ L = 80 \pi \, \text{m} \]
4. **Tính điện trở của cuộn dây:**
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{A} \]
\[ R = 1.7 \times 10^{-8} \cdot \frac{80 \pi}{\pi \cdot 10^{-8}} \]
\[ R = 1.7 \times 10^{-8} \cdot \frac{80}{10^{-8}} \]
\[ R = 1.7 \times 10^{-8} \cdot 80 \times 10^8 \]
\[ R = 1.7 \times 80 \]
\[ R = 136 \, \Omega \]
Vậy, điện trở của cuộn dây đồng là \( 136 \, \Omega \).
Để tính điện trở của cuộn dây đồng, chúng ta sử dụng công thức điện trở của dây dẫn:
\[
R = \frac{\rho \cdot L}{A}
\]
Trong đó:
- \(R\) là điện trở (Ω)
- \(\rho\) là điện trở suất của vật liệu (Ω·m)
- \(L\) là chiều dài của dây dẫn (m)
- \(A\) là tiết diện mặt cắt ngang của dây dẫn (m²)
### Bước 1: Tính chiều dài của dây dẫn \(L\)
Chiều dài \(L\) của dây dẫn được tính bằng số vòng quấn nhân với chu vi của ống:
\[
L = n \cdot C
\]
Trong đó:
- \(n\) là số vòng quấn (1000 vòng)
- \(C\) là chu vi của ống
Chu vi của ống được tính bằng công thức:
\[
C = 2 \pi r
\]
Với \(r\) là bán kính ống (được cho là 4 cm = 0,04 m), ta có:
\[
C = 2 \pi \cdot 0,04 \approx 0,2513 \text{ m}
\]
Vậy chiều dài của dây dẫn là:
\[
L = 1000 \cdot C = 1000 \cdot 0,2513 \approx 251,3 \text{ m}
\]
### Bước 2: Tính tiết diện mặt cắt ngang \(A\)
Tiết diện của dây dẫn hình tròn được tính bằng công thức:
\[
A = \pi r^2
\]
Trong đó, bán kính dây dẫn \(r\) được cho là 0,2 mm = 0,0002 m. Ta có:
\[
A = \pi (0,0002)^2 \approx \pi \cdot 4 \times 10^{-8} \approx 1,2566 \times 10^{-7} \text{ m}^2
\]
### Bước 3: Tính điện trở \(R\)
Điện trở suất của dây đồng \(\rho = 1,7 \times 10^{-8} \text{ Ω·m}\). Giờ chúng ta có đủ thông tin để tính điện trở:
\[
R = \frac{\rho \cdot L}{A}
\]
Thay các giá trị vào công thức:
\[
R = \frac{1,7 \times 10^{-8} \cdot 251,3}{1,2566 \times 10^{-7}} \approx \frac{4,27681 \times 10^{-6}}{1,2566 \times 10^{-7}} \approx 34,06 \, \Omega
\]
### Kết luận
Điện trở của cuộn dây đồng là khoảng:
\[
R \approx 34,06 \, \Omega
\]
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
11772
