По никеливому проводнику длиной 10 метров за 10 минут проходит 300Кл электрического заряда.
Определить площадь поперечного сечения проводника, если к его концам приложено напряжение 20В
Просьба написать с полным решением.
Ответы
Дано:
ρ = 42 * 10⁻⁸ Ом * м.
l = 10 м.
t = 10 мин.
q = 300 Кл.
U = 20 В
СИ:
t = 600 с.
Найти:
S - ?
Решение:
Для того чтобы найти площадь поперечного сечения (S), вспомним ее формулу:
S = ρl / R
Для нахождения площади (S) нам неизвестно только сопротивление (R). По закону Ома мы знаем, что сопротивление (R) прямо пропорционально напряжению (U) и обратно пропорционально силе тока (I):
R = U / I
Чтобы найти сопротивление (R), нам необходимо узнать силу тока (I). Сила тока равна отношению заряда (q) к промежутку времени (t), в течение которого шел ток:
I = q / t
Записав все формулы, мы можем подставить известное и посчитать значение площади поперечного сечения проводника (S):
I = 300 / 600 = 1 / 2 = 0,5 А
R = 20 / 0,5 = 40 Ом
S = 42 * 10⁻⁸ * 10 / 40 = 42 * 10⁻⁷ / 40 = 105 * 10⁻⁹ м.² = 0,105 мм.²