Question

Помогите с физикой Какое напряжение на концах проводника длиной 150 см и площадью поперечного сечения, если сила тока 250 мА, а удельное сопротивление r=0,1 (Ом*мм2) /м

Answer 1

L = 150 см = 1,5 м.
S = 0,025 мм2.
I = 250 мА = 0,25 А.
ρ = 0,1 Ом*мм2/м.
U - ?
Согласно закону Ома для участка цепи, напряжение на концах проводника U равно произведению силы тока в проводнике I на его сопротивление R: U = I * R.
Так как проводник однородный и имеет цилиндрическую форму, то его сопротивление R выразим формулой: R = ρ * L / S, где ρ - удельное сопротивление материала из которого сделан проводник, L - длина проводника, S - площадь поперечного сечения проводника.
U = I * ρ * L / S.
U = 0,25 А * 0,1 Ом*мм2/м * 1,5 м / 0,025 мм2 = 1,5 В.
Ответ: на концах железного проводника напряжение составляет U = 1,5 В.

Answer 2

Для расчета напряжения на концах проводника можно воспользоваться законом Ома:

$V = I \times R$,

где:

• $V$ - напряжение на концах проводника (в вольтах, В),
• $I$ - сила тока (в амперах, А),
• $R$ - сопротивление проводника (в омах, Ом).

Удельное сопротивление ($r$) дано в $(\Omega \cdot \text{мм}^2)/\text{м}$, но нам необходимо перевести его в омы на метр ($(\Omega \cdot \text{мм}^2)/\text{м}$ в $\Omega/\text{м}$). Умножим $r$ на $10^{-6}$, чтобы получить сопротивление в омах на метр:

$R = r \times \frac{L}{A} \times 10^{-6}$,

где:

• $L$ - длина проводника (в метрах, м),
• $A$ - площадь поперечного сечения проводника (в метрах квадратных, м^2).

Известно, что $L = 150$ см = 1,5 м и $I = 250$ мА = 0,25 А.

Сначала пересчитаем $r$ в омы на метр:

$r = 0,1 \times 10^{-6} \, \Omega/\text{мм}^2 = 0,1 \times 10^{-6} \, \Omega/\text{м} = 1 \times 10^{-7} \, \Omega/\text{м}$.

Теперь вычислим сопротивление проводника:

$R = r \times \frac{L}{A} = 1 \times 10^{-7} \times \frac{1,5 \, \text{м}}{A}$,

где $A$ - площадь поперечного сечения проводника.

Теперь подставим $R$ и $I$ в формулу напряжения по закону Ома:

$V = I \times R = 0,25 \, \text{А} \times R$.

Осталось найти $A$, площадь поперечного сечения проводника:

$A = \frac{L}{r} = \frac{1,5 \, \text{м}}{1 \times 10^{-7} \, \Omega/\text{м}}$.

Теперь подставим $A$ в формулу для $R$, а затем найденное $R$ подставим в формулу для $V$:

$R = 1 \times 10^{-7} \times \frac{1,5 \, \text{м}}{A}$ $V = 0,25 \, \text{А} \times R$.