Найти падение потенциала U на медном проводе длиной ℓ=500 м и диаметром d=2 мм, если ток в нем I=2 A.
Условие:
Найти падение потенциала U на медном проводе длиной ℓ=500 м и диаметром d=2 мм, если ток в нем I=2 A.
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что падение потенциала на проводнике пропорционально его сопротивлению и току, проходящему через него.
Сопротивление проводника можно вычислить с помощью формулы:
R = (ρ * L) / A,
где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление материала проводника (для меди это примерно 1.68 * 10^-8 Ом * м), L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.
Площадь поперечного сечения проводника можно вычислить с помощью формулы:
A = π * (d/2)^2,
где d - диаметр проводника.
Теперь мы можем подставить значения в формулы:
A = π * (0.002/2)^2 = 3.14 * 10^-6 м^2,
R = (1.68 * 10^-8 Ом * м * 500 м) / (3.14 * 10^-6 м^2) = 0.107 Ом.
Теперь, используя закон Ома, мы можем вычислить падение потенциала:
U = R * I = 0.107 Ом * 2 A = 0.214 В.
Таким образом, падение потенциала на медном проводе длиной 500 м и диаметром 2 мм при токе 2 А составляет 0.214 В.
