Question

За какое время заряд 120 Кл проходит через медную проволоку длиной 20 м и площадью поперечного сечения 1 мм², если напряжение между концами проволоки 8,4 В? Помогите. Желательно в тетради.

Answer 1

Дано:

Заряд: $\bf q = 120$ Кл.

Удельное сопротивление меди: $0,017$ Ом·мм²/м.

Длина проволоки: $\bf L = 20$ м.

Площадь поперечного сечения: $\bf S = 1$ мм².

Площадь в СИ не переводим, так как в удельном сопротивлении берутся мм².

Напряжение: $\bf U = 8,4$ В.

Найти нужно время: $\bf t - ?$

Решение:

1. Формула электрического сопротивления: $\boxed{\;R = \rho\dfrac{L}{S}\;}$

2. Формула силы тока по определению: $\boxed{\;I = \dfrac{q}{t}\;}$

3. Закон Ома для участка цепи: $\boxed{\;I = \dfrac{U}{R}\;}$

4. Объединяем (2) и (3): $\dfrac{q}{t} = \dfrac{U}{R}$.

5. Выразим время из (4): $t = \dfrac{qR}{U}$.

5. Объединяем (1) и (5): $t = \dfrac{q\rho\frac{L}{S}}{U} = \dfrac{q\rho L}{US}$.

Численно получим:

$t = \dfrac{120\cdot0,017\cdot20}{8,4\cdot1} \approx 4,9$ (с).

Ответ: 4,9 c.

Answer 2

I=U/R; R=ρ*L/S; q=I*t; t=q/I=q/(U/R)=q*R/U=q*ρ*L/(S*U)

t=120*ρ*20/(1*8,4)=60*0,017*10/2,1=4,86 c

Answer 3

Для решения этой задачи, вы можете использовать закон Ома, который гласит:

$U = I \cdot R$

где:

• $U$ - напряжение (вольты, В)
• $I$ - сила тока (амперы, А)
• $R$ - сопротивление (омы, Ом)

Мы можем выразить силу тока $I$ как:

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

Сопротивление $R$ медной проволоки можно найти, используя формулу:

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

где:

• $\rho$ - удельное сопротивление материала (для меди это примерно $1.68 \times 10^{-8}$ Ом·м)
• $L$ - длина проволоки (метры, м)
• $A$ - площадь поперечного сечения проволоки (метры квадратные, м²)

Теперь, когда у нас есть значения $U$, $L$, $A$ и $\rho$, мы можем найти силу тока $I$, а затем использовать её для нахождения времени $t$, через которое пройдет заряд $Q$. Заряд связан с силой тока временем следующим образом:

$Q = I \cdot t$

Выразим $t$:

$t = \frac{Q}{I}$

Теперь мы готовы решить задачу. Подставьте данные:

• $U = 8.4$ В
• $L = 20$ м
• $A = 1$ мм² (чтобы получить метры квадратные, переведите 1 мм² в метры квадратные, умножив на $10^{-6}$, так как 1 мм² = $10^{-6}$ м²)
• $\rho = 1.68 \times 10^{-8}$ Ом·м
• $Q = 120$ Кл

Сначала найдем сопротивление $R$:

$R = \frac{1.68 \times 10^{-8} \, \text{Ом·м} \cdot 20 \, \text{м}}{1 \times 10^{-6} \, \text{м²}}$

Теперь найдем силу тока $I$:

$I = \frac{8.4 \, \text{В}}{R}$

И, наконец, найдем время $t$:

$t = \frac{120 \, \text{Кл}}{I}$

Решив эту последнюю формулу, вы получите время, за которое заряд 120 Кл пройдет через медную проволоку.