Question

У лабораторних роботах використовуються мідні з' єднувальні проводи, площа перерізу яких дорівнює 2 мм2. Сила струму в них досягае 2 А. Яка напруга на такому проводі, якшщо його довжина дорівнює 10 см?​

Answer 1

Відповідь:

Напруга на проводі дорівнює 1,7 мВ.

Пояснення:

Основною формулою для розрахунку опору провідника є:

R=(ρ·L)/S,

де R – опір в Ом, ρ – питомий опір в (Ом·мм²)/м, L – довжина в м, S – площа поперечного перерізу дроту мм².

ρ = 0,017 (Ом·мм²)/м – питомий опір міді,

L= 10 см=0,1 м,

S =2 мм².

Отже, R= (0,017·0,1)/2=0,00085 Ом.

Із закону Ома для ділянки кола  (I=U/R) визначимо напругу: U=I·R.

Оскільки I=2 А, то

U=2·0,00085=0,0017 В = 1,7 ·10⁻³ В = 1,7 мВ.

Answer 2

Для розрахунку напруги на проводі можна скористатися законом Ома, який виражає залежність між напругою (U), силою струму (I) і опором (R) в електричному колі:

\[U = I \times R\]

Де \(U\) - напруга в вольтах (V), \(I\) - сила струму в амперах (A), \(R\) - опір в омах (\(\Omega\)).

Для знаходження опору потрібно використати формулу опору проводу:

\[R = \dfrac{ρ \times L}{S}\]

Де \(R\) - опір в омах (\(\Omega\)), \(ρ\) - специфічний опір матеріалу (для міді приблизно \(1.68 \times 10^{-8}\) ом \(\cdot\) м), \(L\) - довжина проводу в метрах (10 см = 0.1 м), \(S\) - площа перерізу проводу в квадратних міліметрах (2 мм\(^2\) = \(2 \times 10^{-6}\) м\(^2\)).

Спочатку знайдемо опір проводу:

\[R = \dfrac{1.68 \times 10^{-8} \times 0.1}{2 \times 10^{-6}} = 0.84 \, \text{ом}\]

Тепер можемо використати закон Ома для знаходження напруги:

\[U = I \times R = 2 \, \text{А} \times 0.84 \, \text{ом} = 1.68 \, \text{В}\]

Отже, напруга на такому проводі становить 1.68 вольт.