Question

Какая мощность выделяется в единице объема проводника длиной l = 0,2 м, если на его концах поддерживается разность потенциалов U= 4 В? Удельное сопротивление проводника = 1 мкОмм.

Answer 1

Дано
Удельное сопротивление проводника ρ = 1 мкОм м = 1E-6 Ом м
Длина проводника L = 0.2 м
U = 4 В
найти W -?

решение.
Тут всё проще. основная формула:
W = U² / R
остаётся найти R - сопротивление единицы объема проводника длиной 0.2 м.
Что такое еденица объёма? А это 1 м³ !! Соответственно зная длину и объём находим площадь сечения S.
V = L * S;
S = V/L
сопротивление проводника:
R = ρ L / S
R = ρ L² / V
W = U² V / (L² ρ) а т.к. V = 1
W = U² / (L² ρ)
W = 4² /(0.2² * 1E-6) = 400000000 Вт = 400 мВт
ответ: в единице объема проводника выделяется 400 мВт мощности.

Answer 2

Для расчета мощности, выделяемой в единице объема проводника, используем формулу:

P = (U^2) / R,

где P - мощность, U - разность потенциалов, R - сопротивление.

Удельное сопротивление проводника необходимо преобразовать в общее сопротивление, умножив его на длину проводника:

R = (удельное сопротивление) * l.

Подставляем значения в формулу:

R = 1 мкОмм * 0,2 м = 0,2 мкОм.

Теперь можем вычислить мощность:

P = (4 В^2) / 0,2 мкОм.

Выполняем расчет:

P = (16 В^2) / 0,2 мкОм.

P = 80 В^2 / мкОм.

Таким образом, мощность, выделяемая в единице объема проводника, составляет 80 В^2 / мкОм.