Question

Два проводника одинаковой длины , изготовленные из одного и того же материала , соеденены последовательно. Диаметр первого проводника 1мм , диаметр второго 2 мм. Определите напряжение на втором проводнике , если напряжение на концах проводников 300В

Answer 1

Ответ:

ответ не мой,но думаю правильно!

Answer 2

Для определения напряжения на втором проводнике, если два проводника соединены последовательно и напряжение на концах проводников известно, можно воспользоваться законом сохранения заряда и законом Ома.

Закон сохранения заряда гласит, что сумма зарядов в любой точке цепи остается постоянной. Так как проводники соединены последовательно, заряд, проходящий через каждый проводник, будет одинаковым.

Давайте обозначим:

U1 - напряжение на первом проводнике U2 - напряжение на втором проводнике R1 - сопротивление первого проводника R2 - сопротивление второго проводника

Сопротивление проводника можно выразить через его длину (L), площадь поперечного сечения (A) и удельное сопротивление материала (ρ) с помощью формулы:

R = ρ * (L / A)

Так как материал одинаковый, ρ будет одинаковым для обоих проводников. Площадь поперечного сечения второго проводника в 4 раза больше, чем у первого, так как диаметр второго проводника вдвое больше, а площадь поперечного сечения проводника связана с его радиусом квадратично:

A2 = π * (r2^2) = π * ((2 мм / 2)^2) = 4 * π * ((1 мм / 2)^2) = 4 * A1

Следовательно, сопротивление второго проводника в 4 раза меньше, чем у первого:

R2 = (1/4) * R1

Теперь, применяя закон Ома для каждого проводника, получаем:

U1 = I * R1 (1) U2 = I * R2 (2)

Сумма напряжений на концах обоих проводников равна заданному напряжению:

U1 + U2 = 300 В

Теперь мы можем подставить (1) и (2) в это уравнение:

I * R1 + I * R2 = 300 В

I * (R1 + R2) = 300 В

Теперь, зная, что R2 = (1/4) * R1, мы можем выразить R1 через R2:

R1 = 4 * R2

Подставляем это в уравнение:

I * (4 * R2 + R2) = 300 В

I * 5 * R2 = 300 В

Теперь мы можем выразить I:

I = 300 В / (5 * R2) = 60 В / R2

Теперь, зная ток (I), можем найти напряжение на втором проводнике:

U2 = I * R2 = (60 В / R2) * R2 = 60 В

Итак, напряжение на втором проводнике равно 60 В.