Какой из проводов разной длины из одного и того же материала, но одинакового диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?
Какой из проводов разной длины из одного и того же материала, но одинакового диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе?
При подаче одинаковой силы тока нагрев будет меньше у лучшего проводника и больше у тонкого.
Длина одного провода 20см, другого — 1, 6м?
Длина одного провода 20см, другого — 1, 6м.
Площадь сечения и материал провода одинаковы.
У какого провода сопротивление больше и во сколько раз?
К концу медного провода и алюминиевого проводников одного сечения и массы приложены одинаковые напряжения?
К концу медного провода и алюминиевого проводников одного сечения и массы приложены одинаковые напряжения.
В каком проводнике сила тока больше?
Одинаковые по длине и поперечным сечением провода — железная, медный, серебряный — соединили параллельно и подключили к источнику тока?
Одинаковые по длине и поперечным сечением провода — железная, медный, серебряный — соединили параллельно и подключили к источнику тока.
В каком проводе сила тока будет больше?
Какой из проводов одинакова диаметра и длины сильнее нагревается — медной или стальной приодной и тойже силе тока?
Какой из проводов одинакова диаметра и длины сильнее нагревается — медной или стальной приодной и тойже силе тока.
Две проволоки из одинакового материала и имеющие одинаковое поперечное сечение имеют разные длины?
Две проволоки из одинакового материала и имеющие одинаковое поперечное сечение имеют разные длины.
Их соединили последовательно и пропустили по ним ток.
На каком из проводников будет большее напряжение ?
В какой из них пройдёт больший ток ?
Одинаковые по длине и поперечным сечением провода – железный, медный и серебряный – соединили параллельно и подключили к источнику тока?
Одинаковые по длине и поперечным сечением провода – железный, медный и серебряный – соединили параллельно и подключили к источнику тока.
В каком проводе сила тока будет больше?
Какой из проводов одинакового диаметра и длины сильнее нагревается — алюминевый или свинцовый при одной и той же силе тока?
Какой из проводов одинакового диаметра и длины сильнее нагревается — алюминевый или свинцовый при одной и той же силе тока?
Какой из проводов одинакового диаметра и длины сильнее нагревается — алюминевый или свинцовый при одной и той же силе тока?
Какой из проводов одинакового диаметра и длины сильнее нагревается — алюминевый или свинцовый при одной и той же силе тока?
Помогите пожалуйстаПадение напряжения на алюминевом проводе длиной 1 км и диаметром 3 мм 6В?
Падение напряжения на алюминевом проводе длиной 1 км и диаметром 3 мм 6В.
Определить силу тока в проводе.
Два провода из меди, и стали одинаковые по длине и диаметру но изготовленные из разных материалов присоединили последовательно к источнику струма , в котором проводе выделится меньшее количество тепло?
Два провода из меди, и стали одинаковые по длине и диаметру но изготовленные из разных материалов присоединили последовательно к источнику струма , в котором проводе выделится меньшее количество теплоты?
Вы находитесь на странице вопроса Какой из проводов разной длины из одного и того же материала, но одинакового диаметра, сильнее нагревается при одном и том же токе? из категории Физика. Уровень сложности вопроса рассчитан на учащихся 10 — 11 классов. На странице можно узнать правильный ответ, сверить его со своим вариантом и обсудить возможные версии с другими пользователями сайта посредством обратной связи. Если ответ вызывает сомнения или покажется вам неполным, для проверки найдите ответы на аналогичные вопросы по теме в этой же категории, или создайте новый вопрос, используя ключевые слова: введите вопрос в поисковую строку, нажав кнопку в верхней части страницы.
Почему греются провода Статья
Вероятно, многие сталкивались с таким явлением, как нагрев проводов. Все мы догадываемся, что это плохо, но не всегда понимаем, почему так происходит. В этой статье мы попробуем разобраться в этом явлении.
Что такое проводник
Проводник отличается от изолятора способностью проводить электрический ток. В свою очередь электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. Ими могут быть электроны или ионы. В изоляторах нет заряженных частиц в свободном состоянии. В таких материалах электроны прочно связаны с ядрами в атомах и покинуть их не могут. По этой причине изоляторы не способны проводить электрический ток.
Проводники устроены по-другому. В их структуре электроны с ядрами связаны не так прочно. Электроны могут стать свободными и хаотично перемещаться в толще материала. Если при этом появится разность потенциалов, электроны начнут синхронно двигаться в одном направлении. Соответственно, возникнет электрический ток.
При приложении разности потенциалов электроны в проводнике начинают двигаться в одну сторону
Что происходит в проводнике при прохождении тока
Электроны в проводнике не могут двигаться беспрепятственно. На своем пути они встречают другие электроны, ионы или атомы. Как результат, электроны теряют часть своей энергии. Но она не пропадает бесследно, а передается ионам или атомам кристаллической решетки материала.
В проводнике огромное количество свободных электронов, поэтому такая бомбардировка происходит очень активно. В результате увеличивается частота колебаний атомов или ионов кристаллической решетки, а именно этот параметр отвечает за повышение температуры. Таким образом, электроны являются одновременно причиной возникновения электрического тока и нагревания проводника.
Электроны в проводнике постоянно сталкиваются с ионами
Почему проводники греются по-разному
Действительно, проводники из разных материалов или при разных значениях напряжения греются по-разному. Чтобы объяснить эту особенность, мы будем использовать аналогии. Попробуем представить вместо проводника с током трубу с водой. Тогда напряжение – это напор воды, а величина тока – толщина ее струи. Роль сопротивления проводника будет играть некое пористое вещество, которое заполняет трубу.
Что же происходит при прохождении тока через проводник и что для этого нужно? В нашем случае надо добиться того, чтобы продавить через трубу некоторое количество воды. Для этого необходимо создать определенное давление (подать напряжение на проводник). Количество воды (величина тока), которое пройдет через трубу, зависит от трех факторов: проходимости трубы (сопротивления проводника), ее диаметра (сечения проводника) и поданного давления (напряжения).
Возвращаясь к классическому проводнику, можем сделать такие выводы:
- Пока напряжение невелико, проводники из разных материалов одинаково хорошо будут справляться с передачей тока.
- При возрастании напряжения проводники, обладающие бо́льшим сопротивлением, начнут греться. По этому принципу работает обычная лампа накаливания. В ней в качестве проводника используется вольфрамовая нить. Этот материал обладает высоким сопротивлением, поэтому при прохождении электрического тока нагревается до температуры свечения.
- При одинаковом напряжении и материале изготовления проводники, имеющие меньшее сечение, будут греться сильнее.
Как это использовать на практике
В наших домах напряжение в сети всегда одинаково и составляет 220 В. При этом величина тока может быть разной. Она зависит от того, что именно мы включим в розетку. Если это будет чайник мощностью 2,2 кВт, можно произвести следующие вычисления:
В этой формуле I – сила тока, Р – мощность включенного в сеть электроприбора, U – напряжение в сети. Подставим в нее известные нам значения. Получим следующий результат:
Итак, величина тока, который течет по проводам во время работы чайника, составляет 10 А. Дальше остается выяснить, проводники из каких материалов и какого сечения могут проводить такой ток, и именно их использовать на практике. Конечно, это упрощенный пример, но суть подхода к выбору проводов именно такова.
Какие последствия может вызвать нагревание проводов
При нагревании проводов ухудшаются свойства изоляции, она покрывается трещинами, а потом начинает крошиться. В результате возможно возникновение короткого замыкания. В лучшем случае в доме или в одном из его помещений некоторое время не будет электричества. В худшем – все закончится пожаром.
Проводник под током способен не просто нагреться, а раскалиться
Заключение
Провода могут нагреваться не только из-за своих характеристик, но и в местах соединений в результате плохого контакта. В этих точках возникает повышенное сопротивление и, как следствие, – они нагреваются. Поэтому так важно не только изначально правильно подбирать сечение провода, но и следить в дальнейшем за состоянием проводки.
Какой провод сильнее нагревается: медный или стальной?
Подача электроэнергии потребителю и ее использование в больших мощностях пока невозможно без проводов и кабелей.
Медь и ее сплавы с самого начала освоения электричества для человечества активно применялись в силу их достоинств: хорошей электро- и теплопроводности, механической прочности, стойкости к неблагоприятному воздействию слабоагрессивной среды.
Особенно ярко заметны качества меди в сварочных проводах, соединениях между генератором и аккумулятором, то есть там, где большие токи нужно без потерь доставить пользователю. Эти особенности требуют ее преимущественного использования.
У сплавов из железа есть свои потребительски значимые качества:
- Механическая прочность.
- Сопротивление электрическому току.
- Высокая температура плавления.
Все это в совокупности позволяет активно применять его в электрооборудовании, поэтому в нагревательных элементах ТЭН, резистивных греющих кабелях используют сплавы, содержащие железо (стали).
Основной недостаток таких проводников, — плохая коррозионная стойкость, особенно при негативном воздействии определенных факторов окружающей среды, например, высокой влажности и атмосферных осадков. Несмотря на это, эксплуатация данных изделий возможна в широком спектре областей (при наличии внешней изоляции):
- в конструкции заземлителей всех типов, от заземления зданий до обсадных труб скважин;
- для защиты от поражения молнией;
- в качестве элементов токопроводящих рельсов метрополитена и других транспортных средств;
- для подогрева бетона до затвердевания при низких температурах окружающей среды.
- в виде составляющей цинкованных проводов в линиях до 1000 в.
Оба материала имеют большое количество как положительных, так и отрицательных сторон, поэтому иногда решающим становится вопрос: какой провод сильнее нагревается, медный или стальной?
Формула нагрева металла током известна под названием закона Джоуля-Ленца:
Q = I2Rt
При одинаковом токе I (ампер) за равный промежуток времени t (секунды) определяющим параметром для величины выделяемого тепла Q (джоули) будет R (ом). Он характеризует способность материала сопротивляться прохождению электричества. Проволока сечением 1мм2 и длиной 1 м из железа имеет его 0,1 ом (удельное сопротивление), что почти в 6 раз выше чем у медной 0,017 ом. Это означает, что в железном (стальном) проводнике тепла выделится больше чем в медном примерно в 6 раз и он будет нагреваться значительно сильнее при прочих равных условиях.
Что лучше выбрать?
Всегда надо выбирать то, что более соответствует назначению проводов (кабелей) и выделенному для приобретения бюджету.
Если назначение соединений заключается в том, чтобы доставить потребителю электроэнергию с меньшими потерями, то нагрев кабелей — это лишние затраты. Медные проводники греются слабее, потери в них меньше. Дороговизна применения меди, как материала для их изготовления, может быть компенсирована значительной экономией дорогостоящей электроэнергии.
Когда проводами надо что-либо нагревать (для этого используется так называемый резистивный кабель), то лучше подойдет стальная жила. Сопротивление ее выше, при одинаковых условиях электроснабжения тепла она выделит больше. В сферах, где обогревание соединителями полезно, использование стали предпочтительнее.
Какой из проводов одинаково диаметра и длины сильнее нагревается (см)?
сильнее нагревается медный или стальной при одной и той же силе тока ?
Удельное сопротивление стали больше — следовательно, при той же длине и диаметре, его сопротивление будет больше. Так как через проводники течет один и тот же ток, то для того чтобы его вызвать в проводнике с бОльшим сопротивлением, было приложено бОльшее напряжение.
Тепловое действие тока определяется мощностью, то есть произведением тока в проводнике на напряжение приложенное к проводнику.
Так как ток одинаков, а напряжение проложенное к стальному проводнику больше — стальной проводник нагреется сильнее.