Расчет времени заряда через проводник
Физика

Сколько времени требуется для протекания заряда в 300 Кл через проводник, если напряжение на нем составляет 5 В, длина

Сколько времени требуется для протекания заряда в 300 Кл через проводник, если напряжение на нем составляет 5 В, длина проводника - 10 см, а площадь его поперечного сечения - 0,004 мм? Проводник изготовлен из нихрома. Ответ представьте в минутах.
Верные ответы (2):
  • Kroshka
    Kroshka
    52
    Показать ответ
    Тема: Расчет времени заряда через проводник

    Объяснение: Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу I = Q/t, где I - это ток, Q - заряд, а t - время. Также, известно, что напряжение на проводнике U = R * I, где R - сопротивление проводника. Мы можем рассчитать сопротивление R, используя формулу R = ρ * (L / A), где ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.

    Для начала, найдем сопротивление R. В данной задаче проводник изготовлен из нихрома, у которого удельное сопротивление равно 1,10 * 10^-6 Ом * мм^2 / м. Переведем площадь поперечного сечения проводника в метры: A = 0,004 мм * (1 м / 1000 мм) = 4 * 10^-6 м^2.

    Теперь, подставим известные значения в формулу R = ρ * (L / A):

    R = (1,10 * 10^-6 Ом * мм^2 / м) * (10 см / 4 * 10^-6 м^2) = 2,75 Ом.

    Затем, используем формулу U = R * I, чтобы найти ток I. Подставим известные значения:

    5 В = 2,75 Ом * I.

    Решим уравнение относительно I:

    I = 5 В / 2,75 Ом ≈ 1,82 А.

    Теперь, мы можем использовать формулу I = Q/t для нахождения времени t. Подставим известные значения:

    1,82 А = 300 Кл / t.

    Решим уравнение относительно t:

    t = 300 Кл / 1,82 А ≈ 164,84 сек.

    Чтобы перевести секунды в минуты, разделим полученное значение на 60:

    t = 164,84 сек / 60 ≈ 2,75 мин.

    Таким образом, время для протекания заряда в 300 Кл через проводник составляет примерно 2,75 минуты.

    Совет: При решении подобных задач, всегда внимательно следите за единицами измерения и не забывайте переводить их при необходимости. Также, важно правильно использовать формулы и проводить расчеты шаг за шагом, чтобы избежать ошибок.

    Дополнительное упражнение: Проводник изготовлен из меди. Найдите время, которое требуется для протекания заряда в 500 Кл через проводник, если напряжение на нем составляет 3 В, длина проводника - 15 см, а площадь его поперечного сечения - 0,006 мм. Предположим, что удельное сопротивление меди равно 1,68 * 10^-8 Ом * мм^2 / м. Ответ представьте в минутах.
  • Chaynik
    Chaynik
    37
    Показать ответ
    Суть вопроса: Время заряда проводника

    Объяснение: Чтобы рассчитать время заряда проводника, мы можем использовать формулу:

    t = (Q * R) / U

    где t - время заряда, Q - заряд, R - сопротивление проводника, U - напряжение на проводнике.

    Сначала мы должны рассчитать сопротивление проводника с помощью формулы:

    R = (ρ * L) / A

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

    Удельное сопротивление для нихрома составляет около 1,10 * 10^-6 Ω·м.

    Далее подставляем значения в формулу времени заряда:

    t = (Q * R) / U

    Таким образом, для данной задачи, где Q = 300 Кл, U = 5 В, L = 10 см и A = 0,004 мм, мы можем рассчитать время заряда проводника.

    Дополнительный материал:
    Подставим значения проводника в формулу:

    t = (300 Кл * (1,10 * 10^-6 Ω·м * 10 см)) / 5 В

    Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить основные понятия силы тока, напряжения и сопротивления, а также удельного сопротивления материала проводника.

    Задание для закрепления: Сколько времени потребуется для протекания заряда 200 Кл через проводник с напряжением 10 В, длиной 15 см и площадью поперечного сечения 0,008 мм? Ответ представьте в минутах.
Написать свой ответ: