Якою має бути площа поперечного перерізу мідного провідника завдовжки
2 м, щоб при проходженні в ньому струму силою 0,15 мА напруга на його кінцях становила 6 В?
Ответы
Ответ:
Дано:
Довжина мідного провідника (L) = 2 м
Сила струму (I) = 0.15 мА = 0.15 * 10^(-3) A
Напруга на кінцях провідника (U) = 6 В
Ми можемо використати закон Ома для обчислення опору провідника, а потім знайти площу поперечного перерізу.
Закон Ома говорить, що напруга (U) на кінцях провідника дорівнює добутку сили струму (I) на опір провідника (R):
U = I * R
Ми можемо переписати це як:
R = U / I
Знаючи, що U = 6 В і I = 0.15 * 10^(-3) A, підставимо ці значення:
R = 6 В / (0.15 * 10^(-3) A) = 40,000 Ом
Опір провідника (R) також може бути обчислений за формулою:
R = ρ * (L / A)
де ρ - питомий опір міді, L - довжина провідника, A - площа поперечного перерізу провідника.
Тепер ми можемо розв'язати цю формулу відносно площі поперечного перерізу провідника (A):
A = ρ * L / R
Використовуючи дані:
ρ - питомий опір міді (зазвичай близько 1.72 * 10^(-8) Ом * м),
L - 2 м,
R - 40,000 Ом,
підставимо ці значення в формулу:
A = (1.72 * 10^(-8) Ом * м) * (2 м) / (40,000 Ом)
Після розрахунків отримуємо площу поперечного перерізу провідника:
A ≈ 8.6 * 10^(-7) м² або 0.86 мм²