Какое напряжение должно быть приложено к катушке медной проволоки длиной 200 метров и сечением 0,5 мм², чтобы
Какое напряжение должно быть приложено к катушке медной проволоки длиной 200 метров и сечением 0,5 мм², чтобы в ней протекал ток 4 ампера?
10.12.2023 19:05
Пояснение:
Для расчета напряжения, необходимого для протекания заданного тока через катушку медной проволоки, мы можем использовать закон Ома. Закон Ома устанавливает зависимость между напряжением (U), силой тока (I) и сопротивлением (R):
\[U = I \cdot R\]
В данном случае мы знаем силу тока (4 ампера) и хотим найти напряжение, поэтому нам нужно выразить сопротивление. Сопротивление можно рассчитать, используя формулу:
\[R = \rho \cdot \frac{L}{A}\]
где \(\rho\) - удельное сопротивление меди (приблизительно 1,72 * 10^-8 Ом * м), L - длина проволоки (200 метров) и A - площадь поперечного сечения проволоки (0,5 мм² или 5 * 10^-7 м²).
Подставляя значения в формулу, получим:
\[R = 1.72 * 10^{-8} Ом * м \cdot \frac{200 м}{5 * 10^{-7} м²}\]
\[R \approx 0.0344 Ом\]
Теперь, используя закон Ома, мы можем определить напряжение:
\[U = 4 ампера \cdot 0.0344 Ом\]
\[U \approx 0.1376 В\]
Таким образом, чтобы протекал ток 4 ампера через катушку медной проволоки длиной 200 метров и сечением 0,5 мм², необходимо приложить напряжение около 0.1376 В.
Пример использования:
Найдите напряжение, необходимое для протекания тока 4 ампера через катушку медной проволоки длиной 200 м и сечением 0,5 мм².
Совет:
При решении задач, связанных с расчетами напряжений, силы тока и сопротивлений, убедитесь, что вы правильно определили значения и размерности каждого параметра. Также учтите, что удельное сопротивление может отличаться для разных материалов.
Упражнение:
Какое напряжение необходимо приложить к катушке проволоки сопротивлением 10 Ом для протекания тока 2 ампера? Длина проволоки составляет 100 метров. Площадь поперечного сечения проволоки равна 1 мм².