Материал провода характеризуется удельным сопротивлением.
Реостат должен позволять менять сопротивление от нуля до максимального значения, поэтому для его изготовления лучше использовать материалы с большим удельным сопротивлением. На практике чаще применяют сплавы: нихром, фехраль, константан.
Электрическая проводка требует, чтобы потери энергии в проводе были минимальными, поэтому для изготовления проводов применяют материалы с маленьким удельным сопротивлением: медь, алюминий, можно было бы и серебро, но очень дорого.
Для обмотки реостата используют проводники с высоким удельным сопротивлением: нихром (ρ = 1,1 Ом*мм²/м) или фехраль (ρ = 1,3 Ом*мм²/м). Для небольших значений тока (в потенциометрах) в качестве резистивного элемента используют графит (ρ = 13 Ом*мм²/м).
Такой выбор материалов обусловлен экономией места.
Действительно, для получения реостата, сопротивлением 11 Ом потребуется 10 м нихромовой проволоки, сечением 1 мм² или около 647 м медного провода с тем же сечением. При диаметре намотки 10 см длина такого реостата будет около 4,5 м. Очевидно, что таким реостатом пользоваться будет не очень удобно..))
Для электрической проводки применяют проводники с низким удельным сопротивлением: медь (ρ = 0,017 Ом*мм²/м) и алюминий (ρ = 0,028 Ом*мм²/м)
Это делается для уменьшения тепловых потерь на преодоление внутреннего сопротивления проводки при передаче электроэнергии. У серебра удельное электрическое сопротивление меньше, чем у меди, но серебро не применяется для электропроводки из-за высокой стоимости.
m1 = 200 г = 0,2 кг
V1 = 2 л = 0,002 м^3
t1 = 20 ℃
t2 = 100 ℃
qг = 35,5 * 10^6 Дж/кг
cв = 4200 Дж/(кг * ℃)
с ал = 920 Дж/(кг ℃)
q в [плотность воды] = 1000 кг/ м^3
Найти:
mг - ?
Решение:
Qв + Qал= Qг
mв * cв (t2 - t1) + m aл * с ал (t2 - t1) = qг* mг
qв * Vв * cв (t2 - t1) + m aл* с ал (t2 - t1) = qг* mг
mг = (qв * Vв * cв (t2 - t1) + m aл * с ал (t2 - t1)) / qг
mг = (1000 кг/ м^3 * 0,002 м^3 * 4200 Дж/(кг ℃ ) * 80 ℃ + 0,2 кг * 920 Дж/(кг ℃) * 80
℃ ) / 35,5 * 10^6 Дж/кг = 0.019 кг = 19 г