Question

Физика. Проводник сделан из алюминия, имеет длину 4 см и площадь поперечного сочения 0,2 мм². (Удельное сопротивление алюминия равно 2,8 * 10(в - 8 степени) Ом*м) Проводник включён в цепь постоянного тока напряжения 40 В. Определите сопротивление проводника и силу тока в проводнике. a) Запишите формулу и определите сопротивление проводника. b) Запишите формулу и определите силу тока в проводнике. ​

Answer 1

Ответ:

......................

Answer 2

a) Формула для расчета сопротивления проводника:

$R = \frac{ρ * L}{A}$

где:

• $R$ - сопротивление проводника (в омах, Ω),
• $ρ$ - удельное сопротивление материала проводника (в омах-метрах, Ω·м),
• $L$ - длина проводника (в метрах, м),
• $A$ - площадь поперечного сечения проводника (в квадратных метрах, м²).

У нас даны следующие значения:

• Удельное сопротивление алюминия ($ρ$) = $2,8 \times 10^{-8}$ Ω·м
• Длина проводника ($L$) = 0,04 м (4 см)
• Площадь поперечного сечения проводника ($A$) = $0,2 \times 10^{-6}$ м² (0,2 мм²)

Теперь подставим данные в формулу:

$R = \frac{2,8 \times 10^{-8} \, \text{Ω·м} \times 0,04 \, \text{м}}{0,2 \times 10^{-6} \, \text{м²}}$

Вычислим это:

$R = \frac{1.12 \times 10^{-9} \, \text{Ω·м²}}{0,2 \times 10^{-6} \, \text{м²}}$

$R = \frac{1.12 \times 10^{-9}}{0,2} \, \text{Ω}$

$R = 5.6 \times 10^{-9} \, \text{Ω}$

Итак, сопротивление проводника составляет $5.6 \times 10^{-9}$ ома или $5.6 \, \text{наноома}$.

b) Формула для расчета силы тока ($I$) в проводнике:

$I = \frac{U}{R}$

где:

• $I$ - сила тока (в амперах, А),
• $U$ - напряжение (в вольтах, В),
• $R$ - сопротивление проводника (в омах, Ω) - это значение мы уже рассчитали.

У нас дано значение напряжения ($U$) = 40 В, и сопротивление ($R$) мы рассчитали ранее как $5.6 \times 10^{-9}$ Ω.

Теперь подставим эти значения в формулу:

$I = \frac{40 \, \text{В}}{5.6 \times 10^{-9} \, \text{Ω}}$

Вычислим это:

$I = \frac{40 \, \text{В}}{5.6 \times 10^{-9}} \, \text{А}$

$I = \frac{40}{5.6} \times 10^9 \, \text{А}$

$I \approx 7.14 \times 10^9 \, \text{А}$

Итак, сила тока в проводнике составляет примерно $7.14 \times 10^9$ амперов или $7.14 \, \text{гигаамперов}$.