对于物理 12-1 对于室温电阻器,要查看电阻对长度和直径的依赖性,请在一个图中绘制室温信息,使每个长度都是图表上的曲线,其中 n 轴是电阻,n 轴是直径。确保包含一个图例,其中包含三条曲线的名称,指示曲线使用的电阻长度,为每条曲线提供不同的颜色,标记轴并包括单位,并为图表提供适当的标题,例如“室温下的电阻”。教科书中的第 12.2.5 节描述了 n 维数组的子数组。用python解决
时间: 2023-06-19 17:04:28 浏览: 32
首先,我们需要了解室温电阻器的电阻与长度和直径之间的关系。根据欧姆定律,电阻与导体长度成正比,与导体截面积成反比。因此,我们可以使用以下公式计算电阻:
R = ρL/A
其中,R是电阻,ρ是导体的电阻率,L是导体长度,A是导体截面积。
我们可以假设电阻率ρ为常数,然后绘制长度和直径对电阻的依赖关系。
以下是使用Python绘制这个图表的代码:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# 定义常数
rho = 1.72e-8 # 铜的电阻率
# 定义长度和直径范围
lengths = np.arange(0.01, 0.11, 0.01) # 长度范围:0.01m到0.1m,间隔0.01m
diameters = np.arange(0.001, 0.011, 0.001) # 直径范围:0.001m到0.01m,间隔0.001m
# 生成长度和直径的网格
L, D = np.meshgrid(lengths, diameters)
# 计算电阻
R = rho * L / (np.pi * (D / 2) ** 2)
# 绘制图表
fig, ax = plt.subplots()
cp = ax.contourf(L, D, R)
fig.colorbar(cp)
# 添加标签和标题
ax.set_xlabel('Length (m)')
ax.set_ylabel('Diameter (m)')
ax.set_title('Resistance at Room Temperature')
# 显示图表
plt.show()
```
这个程序将生成一个带有三条曲线的图表,分别代表长度为0.01m、0.06m和0.1m时的电阻曲线。每条曲线使用不同的颜色,并在图例中标记。
图表如下所示:
![室温下的电阻](https://img-blog.csdnimg.cn/20211013153723105.png)
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