Какова масса медного провода, имеющего длину 1 км, если при силе тока 2А напряжение на его концах составляет

Тема урока: Расчет массы провода

Разъяснение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сопротивление провода можно вычислить, разделив напряжение на силу тока: R = V/I.

Также у нас есть формула для расчета сопротивления провода: R = ρ × (L/A), где R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление материала провода, L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода.

Мы можем переписать формулу для сопротивления, чтобы выразить площадь поперечного сечения провода: A = ρ × (L/R).

Мы знаем, что напряжение на концах провода составляет 2 В, а сила тока равна 2 А. Подставим эти значения в формулу: R = 2/2 = 1 Ом.

Дано, что длина провода равна 1 км, что равно 1000 м. Мы не знаем удельного сопротивления материала провода, поэтому предположим, что равно 1 Ом×мм²/м. Подставим значения в формулу для площади поперечного сечения: A = (1 Ом×мм²/м) × (1000 м / 1 Ом) = 1000 мм².

Массу провода можно вычислить, используя формулу массы: m = ρ × V, где m - масса провода, ρ - плотность материала провода, V - объем провода. Так как мы не знаем плотность провода, предположим, что она равна 8,96 г/см³.

Объем провода может быть вычислен, используя формулу: V = A × L, где A - площадь поперечного сечения провода, L - длина провода. Подставим значения в формулу: V = (1000 мм²) × (1000 м) = 1 000 000 мм³ = 1 000 000 см³.

Теперь мы можем найти массу провода, подставив значения в формулу: m = (8,96 г/см³) × (1 000 000 см³) = 8 960 000 г = 8960 кг.

Пример:
Найдите массу медного провода длиной 2 км при силе тока 3 А и напряжении на его концах, равным 4 В.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно усвоить формулы, используемые для расчета сопротивления, площади поперечного сечения и массы провода. Также полезно знать удельное сопротивление различных материалов проводов, чтобы можно было точно вычислить массу провода.

Проверочное упражнение:
Найдите массу алюминиевого провода длиной 500 м при силе тока 5 А и напряжении на его концах, равным 3 В. (Удельное сопротивление алюминия равно 2,82 Ом×мм²/м)