Яка напруга на кінцях ніхромового провідника завдяки підключенню його до джерела струму з ерс 4.5 В і внутрішнім опором
Яка напруга на кінцях ніхромового провідника завдяки підключенню його до джерела струму з ерс 4.5 В і внутрішнім опором 3 Ом? Довжина провідника - 50 см, діаметр - 0.5 мм, а його питомий опір - 110*10-8 Ом*м.
01.12.2023 02:42
Разъяснение: Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который устанавливает связь между напряжением (U), силой тока (I) и сопротивлением (R). Закон Ома можно записать в форме уравнения: U = I * R.
В данной задаче у нас есть информация о напряжении и внутреннем сопротивлении источника, а также о длине, диаметре и питомом сопротивлении нихромового проводника. Нам нужно вычислить напряжение на концах проводника.
Шаг 1: Найдем сопротивление нихромового проводника. Формула для расчета сопротивления проводника R = (рит * L) / (пи * d^2/4), где рит - питомое сопротивление, L - длина проводника, а d - диаметр проводника.
R = (110*10^-8 Ом*м * 0.5 м * 50 см) / (пи * (0.5 мм)^2/4)
Шаг 2: Подставим известные значения в закон Ома, чтобы найти силу тока (I). I = (4.5 В) / (R + Внутреннее сопротивление)
У нас есть данные, что внутреннее сопротивление источника равно 3 Ом.
Шаг 3: Вычислим напряжение (U) на концах проводника, используя формулу U = I * R.
Демонстрация:
Задача: Найдите напряжение на концах нихромового проводника длиной 50 см, с диаметром 0.5 мм и питомым сопротивлением 110*10^-8 Ом*м в случае, если он подключен к источнику тока с напряжением 4.5 В и внутренним сопротивлением 3 Ом.
Решение:
Шаг 1: Найдем сопротивление нихромового проводника.
R = (110*10^-8 Ом*м * 0.5 м * 50 см) / (пи * (0.5 мм)^2/4)
R = 0.0044 Ом
Шаг 2: Найдем силу тока (I) с помощью закона Ома.
I = (4.5 В) / (0.0044 Ом + 3 Ом)
I ≈ 1.036 A
Шаг 3: Вычислим напряжение (U) на концах проводника, используя формулу U = I * R.
U = 1.036 A * 0.0044 Ом
U ≈ 0.0045 В
Совет: Чтобы лучше понять электричество и закон Ома, полезно изучить основные понятия, такие как отношение напряжения, тока и сопротивления, а также формулу для расчета сопротивления проводника и закон Ома. Разберитесь с единицами измерения и упражняйтесь в решении задач.
Дополнительное задание:
Найдите напряжение на концах проводника длиной 40 см, с диаметром 0.3 мм и питомым сопротивлением 120*10^-8 Ом*м, если он подключен к источнику тока с напряжением 3.5 В и внутренним сопротивлением 2 Ом.
Описание:
Для решения данной задачи мы воспользуемся законом Ома, который устанавливает прямую зависимость между напряжением на проводнике, силой тока и его сопротивлением. Формула для вычисления напряжения на проводнике выглядит следующим образом:
U = I * R,
где U - напряжение на концах проводника (в вольтах), I - сила тока (в амперах), R - сопротивление проводника (в омах).
В данной задаче нам даны сила тока нашего источника (4.5 В) и его внутреннее сопротивление (3 Ом), которое учитывается при подключении проводника к источнику. Нам также известны длина проводника (50 см), его диаметр (0.5 мм) и питомый сопротивление (110 x 10^(-8) Ом*м). Мы можем найти полное сопротивление проводника, используя формулу:
R_provodnika = p * (L / S),
где p - питомое сопротивление; L - длина проводника; S - площадь поперечного сечения проводника.
Подставляя в формулу известные значения, получаем:
R_provodnika = 110 x 10^(-8) * (0.5 / (pi * (0.5 x 10^(-3))^2)).
Затем, подставляя значения в формулу закона Ома, получаем:
U = 4.5 - I * 3,
где I - сила тока на проводнике. Решив данное уравнение относительно U, мы получим искомое напряжение на концах проводника.
Дополнительный материал:
В данной задаче мы можем использовать формулу для нахождения полного сопротивления проводника и формулу закона Ома для определения напряжения на его концах.
Совет:
Для лучшего понимания задачи важно знать формулу закона Ома и уметь применять ее в различных ситуациях. Также полезно знать формулу для расчета сопротивления проводника и быть внимательным при подстановке значений в формулы.
Дополнительное упражнение:
Предположим, что сила тока на проводнике составляет 2 ампера. Найдите напряжение на его концах.