Каково напряжение на концах 0,5-километровой линии электропередачи с током 15 A, если у проводов, изготовленных

Тема занятия: Расчёт напряжения в электрической цепи

Описание:
Для решения этой задачи нам понадобятся три формулы:
1. Первая формула определяет сопротивление провода:
R = ρ * (L/A),
где R - сопротивление провода, L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода, ρ - удельное сопротивление материала провода.

2. Вторая формула определяет напряжение на концах провода:
U = I * R,
где U - напряжение, I - ток, R - сопротивление провода.

3. Третья формула определяет сопротивление алюминия:
ρ = ρ₀ * (1 + α(T - T₀)),
где ρ - удельное сопротивление материала провода, ρ₀ - удельное сопротивление материала при нормальной температуре T₀, α - температурный коэффициент для материала провода, T - текущая температура.

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать все три формулы:


1. Рассчитываем удельное сопротивление провода:

ρ = ρ₀ * (1 + α(T - T₀)), где ρ - удельное сопротивление, ρ₀ = 0.0282 * 10^-6 Ом∙м - удельное сопротивление алюминия при 20°С, α = 0.0043 1/°С - температурный коэффициент для алюминия.

Подставляем значения:
ρ = (0.0282 * 10^-6 Ом∙м) * (1 + 0.0043 * (25 - 20)).

2. Рассчитываем сопротивление провода:

R = ρ * (L/A), где L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода.

Подставляем значения:
R = ρ * (L/A) = (0.0282 * 10^-6 Ом∙м) * (0.5 км / (14 мм² * 10^-6 м²/мм²)).

3. Рассчитываем напряжение на концах провода:

U = I * R, где I - ток, R - сопротивление провода.

Подставляем значения:
U = (15 А) * ((0.0282 * 10^-6 Ом∙м) * (0.5 км / (14 мм² * 10^-6 м²/мм²))).

Таким образом, чтобы найти напряжение на концах 0,5-километровой линии электропередачи с током 15 A и проводами из алюминия, площадь поперечного сечения которых составляет 14 мм², необходимо выполнить все расчеты с учетом формул, описанных выше.

Совет:
Чтобы лучше понять и запомнить формулы и процесс решения подобных задач, рекомендуется регулярно тренироваться на примерах из учебника или интернет-ресурсов. Также полезно изучить свойства материалов, используемых в проводах, чтобы знать их удельные сопротивления и температурные коэффициенты.

Упражнение:
Найдите напряжение на концах 2-километровой линии электропередачи с током 10 A, если у проводов, изготовленных из меди, площадь поперечного сечения составляет 20 мм².