Teli Uzat: uzunluk ve kalınlık direnci belirler

Eğitici bir simülasyon oyunu. Bir tel iki kıskaç arasında duruyor ve uçlarına bir ohmmetre bağlı. Bir bakır telin, iki kat uzun bir telin, iki kat kalın bir telin ve iki kat uzunluğa gerilmiş bir telin direncini, ayrıca 20 Ω veren nikrom uzunluğunu tahmin et.

DirençÖzdirenç

TELİ UZAT

İki metre bakır

Hazır
Teli germek için JavaScript'i aç. Talimatlar ve çözümlü örnek yine okunabilir.
Bakır telNikrom telOhmmetreTahminin
DirençR = ρ·L ÷ A

Zaman

0.00 s

t

Direnç

— Ω

R = ρ·L ÷ A

Uzunluk

— m

L

Kesit alanı

— mm²

A = π·d² ÷ 4

Başlamadan önce tahmin et

Denemeyi hazırlamak için tahminini yaz. Bir cevap olana kadar Başlat kapalı kalır.

Uzunluk ve kalınlığın direnci nasıl belirlediğini tahmin et.

Görev puanı—

Her cevap %2 içinde olmalı: her biri 100 puan. İlk denemede bilmek 50 puan daha kazandırır. Deneme başladığı anda sayılır.

✓ Doğru cevap① İlk denemede

Teli Uzat nasıl oynanır

  1. Bir test seç ve kartta teli ve değişikliği oku.
  2. A'yı m² alarak R = ρ·L ÷ A kullan ya da oranlarla düşün: R ∝ L ve R ∝ 1 ÷ d².
  3. Tahminini yaz ve Başlat'a bas. Tel açılır, uzar, kalınlaşır ya da gerilir ve ohmmetre onu izler.
  4. Ohmmetreyi ve grafiği turuncu tahmininle karşılaştır.

Uzunluk ve kalınlık direnci belirler

Bir tel içinden geçen akıma karşı koyar ve bunun ne kadar olduğu üç şeye bağlıdır: uzunluğa, kalınlığa ve metale. Daha uzun bir tel daha uzun bir yoldur, bu yüzden direnci uzunlukla orantılı olarak artar. Daha kalın bir tel akıma yan yana daha çok yer açar, bu yüzden direnci kesit alanıyla ters orantılı olarak azalır. Metal, özdirenci ρ üzerinden işin içine girer: bakırınki çok düşüktür, bu yüzden tesisatta bakır kullanılır; nikromunki ise yaklaşık 65 kat yüksektir, bu yüzden ısıtıcılarda nikrom kullanılır. Hepsi birlikte R = ρ·L ÷ A. Yuvarlak bir telin kesit alanı A = π·d² ÷ 4'tür, bu yüzden çapı iki katına çıkarmak A'yı dört katına, R'yi dörtte birine getirir. Bir teli aynı hacimde iki kat uzunluğa germek iki şeyi birden yapar: uzunluk iki katına çıkar ve kesit alanı yarıya iner, bu yüzden R dört katına çıkar.

Öğrenmeye odaklı bir model

Tel, oda sıcaklığında düzgün, yuvarlak bir iletkendir ve özdirenci sabittir: bakır 1,68 × 10⁻⁸ Ω·m, nikrom 1,10 × 10⁻⁶ Ω·m. 2'den 4'e kadar olan testlerdeki teller nikromdur ve başlangıç dirençlerini veren uzunluk ve kesit alanlarına sahiptir. Her değişiklik 2 s boyunca düzgünce yapılır ve 1 s korunur; germe hacmi korur, bu yüzden uzunluk arttıkça kesit alanı azalır. Ohmmetre idealdir ve kıskaçlar direnç eklemez. %2 içindeki cevaplar doğrudur.

Dili değiştirmek testini, tahminini, denemelerini ve deneyini korur.