Який опір алюмінієвого дроту довжиною 150 см, якщо його поперечний переріз становить 0,1 мм2? Яка напруга на кінцях цього дроту при силі струму 0,5 А? Які значення специфічного опору алюмінію?
Пошаговый ответ:
Пояснення:
Опір провідника, такого як алюмінієвий дріт, можна визначити за допомогою наступної формули: `R = (ρ * L) / A`, де `R` — опір, `ρ` — специфічний опір, `L` — довжина провідника, `A` — поперечний переріз провідника.
Для розв’язання задачі, спочатку потрібно визначити специфічний опір алюмінію (`ρ`). Зазвичай, для алюмінію це значення становить близько 2,65 * 10^-8 Ω·м.
Тепер, застосуємо формулу для обчислення опору (`R`) алюмінієвого дроту: `R = (ρ * L) / A`.
Підставимо дані з умови:
— `L` = 150 см = 1,5 м
— `A` = 0,1 мм^2 = 0,1 * 10^-6 м^2 (переведено з мм^2 до м^2)
— `ρ` = 2,65 * 10^-8 Ω·м
Розрахуємо опір:
`R = (2,65 * 10^-8 Ω·м * 1,5 м) / (0,1 * 10^-6 м^2) = 397,5 Ω`.
Тепер, для обчислення напруги (`U`) на кінцях дроту використаємо другий закон Ома: `U = I * R`, де `I` — сила струму.
Підставивши значення дані з умови: `I` = 0,5 А, `R` = 397,5 Ω, отримаємо:
`U = 0,5 А * 397,5 Ω = 198,75 В`.
Таким чином, опір алюмінієвого дроту дорівнює 397,5 Ω, а напруга на його кінцях при силі струму 0,5 А становить 198,75 В.
Приклад використання:
— Задача: Які значення специфічного опору вуглецю, якщо його опір 800 Ω, а довжина провідника 2 м, поперечний переріз — 0,05 мм²?
— Відповідь: Специфічний опір вуглецю дорівнює 1,6 * 10^-5 Ω·м.
Порада:
Для легкого засвоєння і розуміння законів Ома та формул, рекомендується прочитати і вивчити основні поняття в курсі фізики, які стосуються електричного струму, опору, специфічного опору та розв’язання задач, пов’язаних з цими поняттями.
Вправа:
Обчисліть опір алюмінієвого дроту, якщо його довжина становить 2 м, а поперечний переріз — 0,2 мм².