Question

Рассчитайте силу тока на участке цепи, состоящей из константановой проволоки длиной 20 м и площадью поперечного сечения 1,25 мм2, если напряжение на концах этого участка равно 40В. Удельное сопротивление константана равно 0,5 Ом•мм2/м

Answer 1

По закону Ома имеем:
Y=U/R    R=ρl/S=0,5 Ом*мм2/м*20м/1,25мм2=8Ом
Y=40В/8Ом=5А
Ответ:5А

Answer 2

Для расчета силы тока на участке цепи, мы можем использовать закон Ома, который гласит:

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

где: $I$ - сила тока (в амперах), $U$ - напряжение на участке цепи (в вольтах), $R$ - сопротивление участка цепи (в омах).

Сопротивление участка цепи можно вычислить с использованием удельного сопротивления $\rho$ материала проводника и его геометрических характеристик (длины $L$ и площади поперечного сечения $A$):

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

В данной задаче материал проводника - константан, а его удельное сопротивление $\rho$ равно 0,5 Ом•мм2/м.

Длина проволоки $L = 20$ метров, а площадь поперечного сечения $A = 1,25$ мм2 $= 1,25 \times 10^{-6}$ м2 (так как 1 мм2 = $10^{-6}$ м2).

Теперь подставим известные значения в формулу для сопротивления:

$R = \frac{0,5 \, \text{Ом•мм}^2/\text{м} \times 20 \, \text{м}}{1,25 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}.$

Выполним расчет:

$R = \frac{0,5 \, \text{Ом•мм}^2/\text{м} \times 20 \, \text{м}}{1,25 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = \frac{10 \, \text{Ом•мм}^2}{1,25 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = 8 \times 10^{6} \, \text{Ом}.$

Теперь, чтобы найти силу тока $I$, подставим полученное значение сопротивления $R$ и напряжение $U = 40$ В в закон Ома:

$I = \frac{U}{R} = \frac{40 \, \text{В}}{8 \times 10^{6} \, \text{Ом}}.$

Выполним расчет:

$I = \frac{40 \, \text{В}}{8 \times 10^{6} \, \text{Ом}} = 5 \times 10^{-6} \, \text{А} = 5 \, \mu\text{А}.$

Таким образом, сила тока на участке цепи составляет 5 микроампер (5 μА).