Question

Физика 1. Чему равна сила тока в проводнике длиной 1 км и площадью поперечного сечения 0,02 мм^2, если напряжение цепи равно 110 В?Проводник из меди 2. Какова длина проводника с площадью поперечного сечения 0,1 мм^2 , если в проводнике течёт ток с силой 0,001 кА и напряжением 80 В?Проводник из алюминия. 3. Каково напряжение на проводниках, соединённых параллельно, если сила тока на 1 проводнике 2 А, а на 2-4 А? Сопротивление проводников 2 Ом​

Answer 1

Задача 1

Дано:

L = 1 км = 1000 м

S = 0,02*мм² = 0,02*10⁻⁶ м²

U = 110 В

ρ = 0,017*10⁻⁶ Ом*м

___________

I - ?

Сопротивление проводника:

R = ρ*L/S = 0,017*10⁻⁶*1000/ (0,02*10⁻⁶) = 850 Ом

Сила тока:

I = U/R = 110/850 ≈ 0,13 А

Задача 2

Дано:

S = 0,1*мм² = 0,1*10⁻⁶ м²

U = 80 В

ρ = 0,028*10⁻⁶ Ом*м

I = 0,001 кА = 1 А

___________

L- ?

Сопротивление проводника:

R = U/I = 80/1 = 80 Ом

R = ρ*L/S

Длина проводника:

L = R*S / ρ = 80*0,1*10⁻⁶ / 0,028*10⁻⁶ ≈ 286 м

Задача 3.

Не корректная задача

Answer 2

1. ро.меди=0.0175 Ом*мм²/м, R=L*po/S=1000*0.0175/0.02=875 Om, I=U/R=110/875=0.126A

2. po.алюм= 0.028 Ом*мм²/м, R=U/I=80B/1A=80 Ом, L=R*S/po= 80*0.1/0.028=≈286м

3. Где-то ошибка: при параллельном соединении I1*R1=I2*R2, что противоречит условию 2*2≠2*4, сопротивления должны быть разными, или токи одинаковыми

Answer 3

Для решения этих задач, воспользуемся основными формулами из закона Ома:

1. Закон Ома: V = I * R где V - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

2. Для определения силы тока, используем формулу: I = V / R

3. В случае, когда сопротивления соединенных параллельно проводников одинаковы, общее сопротивление рассчитывается по формуле: 1 / R_общ = 1 / R_1 + 1 / R_2 + 1 / R_3 + ...

Теперь давайте решим каждую задачу:

1. Для проводника из меди длиной 1 км и площадью поперечного сечения 0,02 мм^2 при напряжении цепи 110 В.

Сначала найдем сопротивление проводника:

R = (ρ * L) / S

где ρ - удельное сопротивление материала (для меди - около 1,72 * 10^-8 Ом * м), L - длина проводника, S - площадь поперечного сечения.

R = (1.72 * 10^-8 Ом * м * 1000 м) / (0.02 мм^2 * 10^-6 м^2/мм^2) ≈ 0.086 Ом

Теперь, используя закон Ома, найдем силу тока:

I = V / R I = 110 В / 0.086 Ом ≈ 1279.07 А (ампер)

2. Для проводника из алюминия с площадью поперечного сечения 0,1 мм^2, при токе 0,001 кА (1 А) и напряжении 80 В.

Сначала найдем сопротивление проводника:

R = (ρ * L) / S

Удельное сопротивление для алюминия примерно равно 2.65 * 10^-8 Ом * м.

R = (2.65 * 10^-8 Ом * м * L) / (0.1 мм^2 * 10^-6 м^2/мм^2)

Так как ток дан в амперах, то давайте переведем площадь поперечного сечения в квадратные метры:

S = 0.1 мм^2 * 10^-6 м^2/мм^2 = 0.1 * 10^-6 м^2 = 1 * 10^-7 м^2

Теперь можно найти сопротивление:

R = (2.65 * 10^-8 Ом * м * L) / (1 * 10^-7 м^2) = 2.65 * L Ом

Теперь, используя закон Ома, найдем длину проводника:

I = V / R 1 А = 80 В / (2.65 * L Ом)

L = 80 В / (2.65 Ом) ≈ 30.19 м

3. Для двух проводников, соединенных параллельно, где сила тока на первом проводнике 2 А, а на втором 4 А, и общее сопротивление 2 Ом.

Поскольку сопротивления параллельно соединенных проводников можно выразить через обратную сумму обратных сопротивлений, то:

1 / R_общ = 1 / R_1 + 1 / R_2

Заменим известные значения и найдем общее сопротивление:

1 / R_общ = 1 / 2 + 1 / 2 1 / R_общ = 1

R_общ = 1 Ом

Теперь, используя закон Ома, найдем напряжение на каждом проводнике:

V_1 = I_1 * R_общ = 2 А * 1 Ом = 2 В V_2 = I_2 * R_общ = 4 А * 1 Ом = 4 В

Таким образом, напряжение на первом проводнике составляет 2 В, а на втором - 4 В.