Question

1. Допустимый ток для изолированного медного провода площадью поперечного сечения 1 мм^2 при продолжительной работе равен 11 А. Сколько метров такой проволоки можно включить в сеть с напряжением 220 В без дополнительного сопротивления? 2. Определить площадь поперечного сечения и длину проводника из алюминия, если его сопротивление 0,1 Ом, а масса 5,4*10^-2 кг, плотность 2,7*10^3 кг/м^3, удельное сопротивление 2,9*10^-8 Ом*м. 3. По проводнику сопротивлением 20 Ом за 5 мин прошло кол-во электричества 300 Кл. Вычислите работу тока за это время. 4. Какая работа совершается при прохождении тока по проводнику сопротивлением 10 Ом за время 20 с, если к концам проводника приложено напряжение 12 В.

Answer 1

1) p - уд. сопротивление = 0,017 *10^-6 Ом*м^2/м
I = 11A
S = 1*10^-6 м^2
U = 220 В
L - ? - длина провода
R = U/I - по закону ома = pL/S
U/I = pL/S
Выводим L: 
L = US/Ip = 220*1*10^-6/11*0,017 *10^-6 = 1176 м
2) m = 5,4*10^-2 кг
R = 0,1 Ом
P - плотность = 2,7*10^3 кг/м^3
p - уд. сопр = 2,9*10^-8 Ом*м
L - ?
S - ?
R  = pL/S
V = S*h, h = L - V - объем
V = S*L
V = m/P
m/P = S*L
L = m/(PS)
Подставим в R:
R = pm/PS^2
S = $\sqrt{ \frac{pm}{PR} }$ = 2.408*10^-6 м^2 = 2.4 мм^2
L = S/V ( из V = S*L) =  0.12 м
3) Q = I^2*R*t, Q - кол. теплоты
I = q/t , q - заряд, t - время
Q = q^2*R/t = 300^2*20/(5*60) = 6000 Дж
4) A = Q = Pt = U^2*t/R = 144*20/10 = 288 Дж