Сколько времени займет прохождение заряда в 120 Кл через поперечное сечение алюминиевой проволоки длиной 80 метров
Сколько времени займет прохождение заряда в 120 Кл через поперечное сечение алюминиевой проволоки длиной 80 метров с площадью 0,2мм^2 при напряжении между концами проволоки 5,6 В? Удельное сопротивление алюминия составляет 2,8 * 10^-8 Ом*м.
11.12.2023 07:10
Инструкция:
Для решения задачи необходимо использовать формулу времени, которую можно получить из соотношения сопротивления, напряжения и заряда. Формула имеет вид:
t = (R * Q) / U
Где:
t - время протекания заряда через проводник,
R - сопротивление проводника,
Q - заряд,
U - напряжение между концами проводника.
Сопротивление проводника можно выразить с помощью удельного сопротивления (ρ) и формулы:
R = (ρ * l) / A
Где:
l - длина проводника,
A - площадь поперечного сечения проводника.
Теперь, подставив значения и решив уравнения, мы можем найти время протекания заряда через проводник.
Пример использования:
Дано:
Длина проводника (l) = 80 м
Площадь поперечного сечения проводника (A) = 0,2 мм^2 = 0,2 * 10^-6 м^2
Напряжение между концами проводника (U) = 5,6 В
Удельное сопротивление алюминия (ρ) = 2,8 * 10^-8 Ом*м
Заряд (Q) = 120 Кл
Сначала рассчитаем сопротивление проводника (R) с помощью формулы:
R = (2,8 * 10^-8 Ом*м * 80 м) / 0,2 * 10^-6 м^2 = 1,12 Ом
Теперь подставим найденные значения в формулу времени:
t = (1,12 Ом * 120 Кл) / 5,6 В ≈ 24 секунды
Таким образом, время, которое понадобится для прохождения заряда в 120 Кл через поперечное сечение алюминиевой проволоки длиной 80 метров с площадью 0,2мм^2 и напряжением между концами проволоки 5,6 В, составит около 24 секунды.
Совет:
Для лучшего понимания темы, рекомендуется изучить законы Ома и узнать, как соотносятся сопротивление, напряжение и ток в электрических цепях. Это поможет вам лучше понять, как работает решение таких задач.
Дополнительное задание:
Предположим, что проводник имеет удельное сопротивление 3 * 10^-9 Ом*м, его длина составляет 50 м, площадь поперечного сечения - 0,1 мм^2, а напряжение между его концами равно 10 В. Каково время протекания заряда в 150 Кл через этот проводник?