Question

Яку напругу покаже вольтметр, під’єднаний до кінців сталевого дроту завдовжки 8 м і площею поперечного перерізу 0,2 мм2, якщо амперметр, увімкнений послідовно з ним, показує 2 А?​

Answer 1

Підстав свої цифри

Дано:

L=5 м

S=0,2 мм²

I=1,2 A

p=0,12 Ом•мм²/м

U-?

R=p•L/S = 0,12•5 / 0,2 = 3 Ом

U=l•R=1,2•3= 3,6 B

Answer 2

Напруга, яку покаже вольтметр, може бути розрахована за допомогою закону Ома: \( U = I \cdot R \), де \( U \) - напруга, \( I \) - сила струму, а \( R \) - опір.

Знаючи, що амперметр показує силу струму \( I = 2 \, \text{A} \), можемо використати дані про сталевий дріт, щоб знайти його опір. Опір дроту можна обчислити за формулою \( R = \frac{ρ \cdot L}{A} \), де \( ρ \) - специфічний опір матеріалу, \( L \) - довжина дроту, \( A \) - площа поперечного перерізу.

Специфічний опір сталі становить приблизно \( 0.13 \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м} \).

Розрахуємо опір сталевого дроту: \[ R = \frac{ρ \cdot L}{A} = \frac{0.13 \, \Omega \cdot \text{мм}^2/\text{м} \cdot 8 \, \text{м}}{0.2 \, \text{мм}^2} \]

\[ R = \frac{1.04 \, \Omega \cdot \text{мм}^2}{0.2 \, \text{мм}^2} \approx 5.2 \, \Omega \]

Отже, опір сталевого дроту становить приблизно \( 5.2 \, \Omega \).

Тепер можемо знайти напругу, яку покаже вольтметр, використовуючи закон Ома: \( U = I \cdot R \). \[ U = 2 \, \text{A} \cdot 5.2 \, \Omega = 10.4 \, \text{В} \]

Отже, вольтметр покаже напругу приблизно \( 10.4 \, \text{В} \).