Question

Определить напряженность электрического поля в алюминиевом проводнике объемом 10 см3, если при прохождении по нему постоянного тока за время 5 мин. выделилось 2,3 кДж. Удельное сопротивление алюминия 26 нОм м.

Answer 1

Позначімо: Q - кількість теплоти, V алюм - обсяг алюмінію, ρ алюм - питомий опір алюмінію, t - час, H - напруженість електричного поля. Q = (H2/ρ алюм) * V алюм * t , Звідки H = √ ((Q * ρалюм) / (vалюм * t)). H = √ ((2.3 * 28 * 10-9) / (10 * 10-6 * 5)) ≈ 36 * 10-3 В / м = 36 мВ / м.

Answer 2

Для определения напряженности электрического поля в алюминиевом проводнике, можно использовать формулу:

E = V / L

где: - E - напряженность электрического поля (в В/м) - V - напряжение (в В) - L - длина проводника (в м)

Однако, в данном случае у нас есть информация о выделившейся энергии (2,3 кДж) и времени (5 мин), а не о напряжении и длине проводника. Поэтому, для решения задачи, нам нужно воспользоваться другой формулой:

W = V * I * t

где: - W - энергия (в Дж) - V - напряжение (в В) - I - сила тока (в А) - t - время (в с)

Для начала, давайте переведем энергию из килоджоулей в джоули:

2,3 кДж = 2,3 * 1000 Дж = 2300 Дж

Теперь мы можем использовать формулу для определения силы тока:

I = W / (V * t)

где W = 2300 Дж, t = 5 мин = 5 * 60 секунд.

Для дальнейших вычислений, нам необходимо знать удельное сопротивление алюминия (26 нОм * м).

Теперь, давайте найдем силу тока:

I = 2300 Дж / (V * (5 * 60) сек) = 2300 Дж / (300 сек * V)

Теперь, мы можем использовать формулу для определения напряженности электрического поля:

E = (I * R) / A

где: - E - напряженность электрического поля (в В/м) - I - сила тока (в А) - R - сопротивление проводника (в Ом) - A - площадь поперечного сечения проводника (в м^2)

Для определения сопротивления проводника, мы можем использовать следующую формулу:

R = (ρ * L) / A

где: - R - сопротивление проводника (в Ом) - ρ - удельное сопротивление материала проводника (в Ом * м) - L - длина проводника (в м) - A - площадь поперечного сечения проводника (в м^2)

Используя полученные значения, давайте рассчитаем напряженность электрического поля.

Удельное сопротивление алюминия (ρ) = 26 нОм * м = 26 * 10^-9 Ом * м

Объем проводника = 10 см^3 = 10 * 10^-6 м^3

Поскольку у нас есть объем проводника, мы можем рассчитать площадь поперечного сечения проводника (A) с помощью следующей формулы:

A = V / L

где: - A - площадь поперечного сечения проводника (в м^2) - V - объем проводника (в м^3) - L - длина проводника (в м)

Давайте рассчитаем площадь поперечного сечения проводника:

A = (10 * 10^-6 м^3) / (L м)

Теперь, мы можем рассчитать сопротивление проводника:

R = (26 * 10^-9 Ом * м * L м) / (10 * 10^-6 м^3)

Теперь, используя полученные значения сопротивления проводника и силы тока, давайте рассчитаем напряженность электрического поля:

E = (I * R) / A

Пожалуйста, предоставьте длину проводника (L), чтобы я мог выполнить вычисления и дать вам подробный ответ.