Какова величина электрического тока в проводнике длиной 20 метров и диаметром поперечного сечения 4 миллиметра?
Какова величина электрического тока в проводнике длиной 20 метров и диаметром поперечного сечения 4 миллиметра? Учитывайте, что удельное сопротивление проводника равно 4 х 10-6 Ом-метр и разность потенциалов на концах проводника составляет 40 вольт. Подробное описание заранее определено.
05.12.2024 22:34
Инструкция:
Электрический ток - это физическая величина, которая определяет количество заряда, проходящего через проводник в единицу времени. Обычно обозначается буквой "I" и измеряется в амперах (А).
Для решения данной задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит: I = U/R, где I - величина электрического тока, U - разность потенциалов на концах проводника, R - сопротивление проводника.
Нам известно, что разность потенциалов на концах проводника составляет 40 вольт, а удельное сопротивление данного проводника равно 4 х 10-6 Ом-метр.
Для начала, нам необходимо найти сопротивление проводника. Сопротивление можно вычислить по формуле: R = (ρ * L) / A, где ρ - удельное сопротивление, L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.
Площадь поперечного сечения проводника можно вычислить по формуле площади круга: A = π * r^2, где r - радиус проводника.
Зная все эти значения, мы можем найти сопротивление проводника и, затем, подставить в формулу для вычисления величины тока.
Дополнительный материал:
Задача: Какова величина электрического тока в проводнике длиной 20 метров и диаметром поперечного сечения 4 миллиметра при разности потенциалов на концах проводника, равной 40 вольт?
Решение:
1. Вычислим радиус проводника.
Радиус (r) = диаметр / 2 = 4 мм / 2 = 2 мм = 0.002 м.
2. Вычислим площадь поперечного сечения проводника.
A = π * r^2 = 3.14 * (0.002 м)^2 ≈ 0.00001256 м^2.
3. Вычислим сопротивление проводника.
R = (ρ * L) / A = (4 х 10^-6 Ом-метр * 20 м) / 0.00001256 м^2 ≈ 0.00637879 Ом.
4. Вычислим величину электрического тока.
I = U / R = 40 В / 0.00637879 Ом ≈ 6268.66 А.
Ответ: Величина электрического тока в проводнике составляет примерно 6268.66 А.
Совет: Для более лучшего понимания данной темы, полезно ознакомиться с основами электрической цепи, законами Кирхгофа и основными формулами, связанными с электрическим током.
Задача на проверку:
Какова величина электрического тока в проводнике длиной 10 метров и диаметром поперечного сечения 2 миллиметра при разности потенциалов на концах проводника, равной 20 вольт? Удельное сопротивление проводника составляет 2 х 10^-6 Ом-метр.