Напряженность электрического поля в проводнике
Физика

Какова напряженность электрического поля в железном проводнике длиной 2м и площадью поперечного сечения 0,4 мм, через

Какова напряженность электрического поля в железном проводнике длиной 2м и площадью поперечного сечения 0,4 мм, через который протекает ток, если за минуту выделяется теплота в размере 48 Дж?
Верные ответы (1):
  • Дмитрий
    Дмитрий
    68
    Показать ответ
    Содержание вопроса: Напряженность электрического поля в проводнике

    Инструкция:

    Напряженность электрического поля в проводнике может быть рассчитана с использованием формулы:

    E = V/d,

    где E - напряженность электрического поля, V - напряжение, создающее поле в проводнике, и d - расстояние между электродами.

    В данной задаче проводник имеет длину 2 м и площадь поперечного сечения 0,4 мм. Также нам дается информация о выделяющейся теплоте.

    Для решения задачи, нам необходимо использовать закон Джоуля-Ленца. Этот закон гласит, что мощность выделяемого тепла в проводнике пропорциональна квадрату силы тока, умноженному на сопротивление проводника:

    P = I^2 * R,

    где P - мощность (в данном случае, теплота), I - сила тока и R - сопротивление проводника.

    Данный закон можно переписать как:

    P = I^2 * (V / I) = V * I.

    Теперь мы можем подставить в формулу значения из задачи и выразить силу тока:

    P = V * I,
    P = R * I^2,
    I = sqrt(P / R).

    Мы также можем использовать формулу для сопротивления проводника:

    R = ρ * (L / A),

    где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника и A - площадь поперечного сечения проводника.

    Итак, мы можем решить задачу следующим образом:
    1. Найдем сопротивление проводника, используя формулу R = ρ * (L / A).
    2. Найдем силу тока I, используя формулу I = sqrt(P / R).
    3. Найдем напряженность электрического поля E, используя формулу E = V / d.

    Например:
    Определить напряженность электрического поля в железном проводнике длиной 2м и площадью поперечного сечения 0,4 мм, через который протекает ток, если за минуту выделяется теплота в размере 50 Дж.

    Совет:
    При решении задачи обратите внимание на значения единиц измерения различных физических величин. Убедитесь, что приводите все единицы к соответствующим значениям. Обратите внимание на значения удельного сопротивления для материала, из которого изготовлен проводник.

    Практика:
    Определите напряженность электрического поля в проводнике длиной 1,5 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм, через который протекает ток с силой 2А. Допустим, мощность выделяемого тепла составляет 60 Дж.
Написать свой ответ: