Який є опір алюмінієвого дроту довжиною 150 см, якщо площа поперечного перерізу дорівнює 0,1 мм2? Яка напруга на кінцях
Який є опір алюмінієвого дроту довжиною 150 см, якщо площа поперечного перерізу дорівнює 0,1 мм2? Яка напруга на кінцях цього дроту при силі струму 0,5 ампера?
13.11.2023 15:51
Пояснення: Опір електричного дроту можна обчислити за допомогою формули:
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{A} \]
де:
- R - опір дроту,
- \(\rho\) - специфічний опір матеріалу (для алюмінію \(\rho = 0,028 \, Ом \, мм^2/м \)),
- L - довжина дроту в метрах,
- A - площа поперечного перерізу дроту в \(мм^2\).
За заданими даними, маємо:
- L = 150 см = 1,5 м,
- A = 0,1 \(мм^2\).
Підставимо ці значення у формулу опору:
\[ R = \frac{{0,028 \cdot 1,5}}{0,1} \approx 0,42 \, Ом \]
Отже, опір алюмінієвого дроту дорівнює 0,42 Ом.
Далі, напруга на кінцях дроту може бути обчислена за формулою закону Ома:
\[ U = I \cdot R \]
де:
- U - напруга,
- I - сила струму.
За заданими даними, маємо:
- I = 0,5 А,
Підставимо ці значення у формулу:
\[ U = 0,5 \cdot 0,42 \approx 0,21 \, В \]
Отже, напруга на кінцях цього дроту при силі струму 0,5 ампера дорівнює 0,21 В.
Рекомендація: Для кращого розуміння теми опору електричного дроту, рекомендую ознайомитися з теорією електричних колів та їхнього функціонування. Також важливо пам"ятати основні формули: формулу обчислення опору електричного дроту і формулу закону Ома.
Вправа: Який опір буде мати алюмінієвий дріт, якщо має довжину 200 см і площу поперечного перерізу 0,2 \(мм^2\)? Яка буде напруга на кінцях цього дроту при силі струму 0,8 ампера? (Врахуйте, що специфічний опір алюмінію дорівнює 0,028 \(Ом \cdot мм^2/м\)).
Пояснення: Опір - це властивість матеріалу впливати на рух електричного струму. Онаний показник опору можна визначити за допомогою закону Ома. Закон Ома стверджує, що опір (R) дорівнює відношенню напруги (U) до сили струму (I), тобто R = U / I.
Для вирішення даної задачі, спочатку необхідно знайти опір (R) алюмінієвого дроту. Для цього використовується формула R = (ρ * L) / A, де ρ - специфічний опір матеріалу, L - довжина дроту, A - площа поперечного перерізу дроту.
Знаючи, що довжина дроту (L) дорівнює 150 см (або 1,5 м) і площа поперечного перерізу (A) - 0,1 мм² (або 0,0001 м²), можемо обрахувати значення опору (R).
R = (ρ * L) / A
Оскільки нам надано конкретні значення довжини (L) і площі поперечного перерізу (A), ми можемо узяти значення специфічного опору (ρ) алюмінію, яке складає 0,028 МПа * см² / м. Підставимо ці значення в формулу:
R = (0,028 * 1,5) / 0,0001 = 0,42 Ом
Отже, опір алюмінієвого дроту дорівнює 0,42 Ом.
Далі, для обчислення напруги (U) на кінцях дроту при силі струму (I) 0,5 ампера, можна застосувати закон Ома:
R = U / I
Підставимо відомі значення опору (R) і сили струму (I) і вирішимо рівняння відносно напруги (U):
0,42 = U / 0,5
U = 0,42 * 0,5 = 0,21 В
Отже, напруга на кінцях алюмінієвого дроту при силі струму 0,5 ампера дорівнює 0,21 В.
Приклад використання: Визначити опір алюмінієвого дроту довжиною 100 см і площею поперечного перерізу 1 мм². Знайти напругу на кінцях цього дроту при силі струму 2 ампера.
Порада: Для коректного розрахунку опору і напруги використовуйте відповідні одиниці вимірювання. Обережно перевіряйте знаки, коли розв"язуєте рівняння. Зверніть увагу на правильне використання формул.
Вправа: Який опір дроту, якщо його довжина дорівнює 2 метрам, а площа поперечного перерізу - 0,5 мм²? Знайти напругу на кінцях цього дроту при силі струму 1 ампер.