Question

Какая мощность выделяется в единице объема проводника длиной 0,2 м, если на его концах поддерживается разность потенциалов 4 В? Удельное сопротивлении проводника = 10-6 Ом.м.

Answer 1

Ρ=10^-6 Ом*м    L=0.2 м    P/V=?
===
P/V=U²/(R*V)
R=ρ*L/S
V=L*S
P/V=U²/(ρ*L²)=16/(10^-6*0.04)=4*10^8 Вт/м³
=====================================

Answer 2

Для рассчета мощности, которая выделяется в единице объема проводника, можно использовать закон Джоуля-Ленца, который выражает мощность P, выделяемую в проводнике, как произведение его сопротивления R на квадрат тока I:

P = I^2 * R

Для определения тока I, воспользуемся законом Ома:

U = I * R

где U - разность потенциалов (4 В в данном случае), I - ток, R - сопротивление проводника.

Таким образом, ток в проводнике будет:

I = U / R

I = 4 В / 10^-6 Ом * м = 4 * 10^6 А

Теперь, найдем мощность, выделяемую в единице объема проводника:

P = (4 * 10^6 А)^2 * 10^-6 Ом * м = 16 * 10^6 Вт/м

Таким образом, мощность, выделяемая в единице объема проводника, составляет 16 мегаватт на метр.