Який час потрібен для проходження заряду 120 кл через поперечний переріз алюмінієвої дротини завдовжки 80 метрів та площею перерізу 0,2мм^2 при напрузі між кінцями дротини 5,6в? Матеріалом має питомий опір 2,8 *10^-8 ом*м.
Точный ответ:
Разъяснение:
Для расчета времени, необходимого для прохождения заряда через проводник, мы можем использовать закон Ома, который гласит, что сила тока в проводнике пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Формула, которая связывает эти величины, выглядит следующим образом:
I = V / R,
где I — сила тока, V — напряжение, R — сопротивление.
Мы можем решить задачу в два этапа. Сначала найдем сопротивление проводника, используя формулу:
R = ρ * (L / A),
где ρ — удельное сопротивление материала проводника, L — длина проводника, A — площадь поперечного сечения проводника.
Затем, используя найденное значение сопротивления, мы сможем найти силу тока по формуле:
I = V / R.
И, наконец, время прохождения заряда через проводник можно вычислить, используя формулу:
t = Q / I,
где t — время, Q — заряд, I — сила тока.
Пример использования:
Дана задача: найти время, необходимое для прохождения заряда 120 Кл через алюминиевую проволоку длиной 80 метров с площадью поперечного сечения 0,2 мм^2. У алюминия удельное сопротивление равно 2,8 * 10^-8 Ом*м, а напряжение между краями проводника составляет 5,6 В.
Решение:
1. Найдем сопротивление проводника:
R = (2,8 * 10^-8 Ом*м) * (80 м / (0,2 мм^2 * 10^-6 м^2/мм^2)) = 112 Ом.
2. Найдем силу тока:
I = 5,6 В / 112 Ом = 0,05 А.
3. Найдем время:
t = 120 Кл / 0,05 А = 2400 секунд.
Совет:
Для понимания этой темы рекомендуется внимательно изучить закон Ома и понять его основные концепции. Также важно хорошо разобраться с понятиями сопротивления, силы тока и напряжения, так как они являются основными величинами в этой теме.
Упражнение:
Найдите время, необходимое для прохождения заряда 80 Кл через медную проволоку длиной 50 метров с площадью поперечного сечения 0,3 мм^2. У меди удельное сопротивление равно 1,68 * 10^-8 Ом*м, а напряжение между краями проводника составляет 6 В.