Question

Фізика. СРОЧНО 6.Який струм тече вздовж алюмінієвого провідника довжиною 10 м, діаметром 20 мкм, якщо напруга на його кінцях становить 20 В?

Answer 1

Ответ:

I=0,023A

Объяснение:

I=U/R; R=(p*L)/S; S=(π*D^2)/2;

p=0,0271 Ом*мм^2/м

D=20мкм=20*10^-6м

S=(3,14*(20*10^-6)^2)/4=314*10^-12м^2=0,314*10^-3мм^2

R=(0,0271*10)/0,314*10^-3=863 Ом

I=20/863=0,023A=23mA

Answer 2

Для розрахунку струму, що тече вздовж алюмінієвого провідника, використовується закон Ома, який має вигляд:

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

де:

• $I$ - струм, що проходить крізь провідник (в амперах, А);
• $U$ - напруга на кінцях провідника (в вольтах, В);
• $R$ - опір провідника (в омах, Ом).

Для розрахунку опору провідника $R$ використовуємо формулу для опору провідника циліндричної форми:

$R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}}$

де:

• $\rho$ - специфічний опір матеріалу провідника (для алюмінію, це приблизно 2.65 x 10^-8 Ом·м);
• $L$ - довжина провідника (в метрах, м);
• $A$ - площа поперечного перерізу провідника (в квадратних метрах, м^2).

Для знаходження площі поперечного перерізу провідника $A$ використовуємо формулу для площі кола:

$A = \pi \cdot r^2$

де $r$ - радіус провідника.

Для переведення діаметра провідника $d$ в радіус $r$ застосовуємо $r = \frac{d}{2}$.

$r = \frac{20 \mu m}{2} = 10 \mu m = 10 \times 10^{-6} m$

Тепер можемо розрахувати площу поперечного перерізу:

$A = \pi \cdot (10 \times 10^{-6} m)^2 \approx 3.14 \times 10^{-10} m^2$

Тепер знаходимо опір провідника:

$R = \frac{2.65 \times 10^{-8} \Omega \cdot 10 m}{3.14 \times 10^{-10} m^2} \approx 8.44 \Omega$

Наостанку, знаходимо струм:

$I = \frac{20 V}{8.44 \Omega} \approx 2.37 A$

Отже, струм, що тече вздовж алюмінієвого провідника довжиною 10 м та діаметром 20 мкм, становить приблизно 2.37 ампера.