Question

В константановом проводе, к концов которого приложено напряжение 10 В, за 2 мин прошел заряд 240 Кл. найдите длину провода, если площадь его поперечного сечения 0,8 мм².

Answer 1

Заряд, проходящий по проводнику:

        q = I · t, где I - сила тока в проводнике, А

                            t = 2 мин = 120 с - время прохождения тока

Тогда:

        I = q/t = 240 : 120 = 2 (A)

Сопротивление провода:

        R = U/I = 10 : 2 = 5 (Ом)

Сопротивление провода:

        R = ρL/S, где ρ = 0,5 Ом·мм²/м - удельное сопр-е константана

                               L - длина проводника, м

                               S = 0,8 мм² - площадь поперечного сечения

Тогда:

        L = RS/ρ = 5 · 0,8 : 0,5 = 8 (м)  

                                             

Answer 2

Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Ома и формулу для расчета заряда, протекшего через проводник:

Закон Ома: U = I * R,

где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление.

Формула для расчета заряда: Q = I * t,

где Q - заряд, I - ток, t - время.

Сначала мы можем найти ток, используя закон Ома:

I = U / R.

Так как сопротивление R можно выразить как R = ρ * (L / A), где ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода.

Теперь мы можем выразить ток через длину провода:

I = U / (ρ * (L / A)).

Теперь, подставляя это выражение для тока в формулу для заряда:

Q = (U / (ρ * (L / A))) * t.

Мы знаем, что Q = 240 Кл, U = 10 В, t = 2 мин = 120 с, и A = 0,8 мм² = 0,8 * 10^(-6) м².

Теперь мы можем решить уравнение относительно L:

L = (U * t * A) / (ρ * Q).

Удельное сопротивление ρ зависит от материала проводника. Если это медь, то удельное сопротивление меди при комнатной температуре составляет примерно 1,68 * 10^(-8) Ом * м.

Подставляя все известные значения:

L = (10 * 120 * 0,8 * 10^(-6)) / (1,68 * 10^(-8) * 240) ≈ 0,0357 м или 35,7 мм.

Итак, длина провода составляет приблизительно 35,7 миллиметров.