Задача 02.5. За 2 с через поперечний переріз провідника пройшло 2·10 в16 степені електронів. Визначте силу струму в колі.
Задача 02.6. Електропроводка виготовлена з мідного дроту завдовжки 100 м, що має переріз 2 мм2. Який струм піде по колу, якщо прикласти напругу 3,4 В?
Ответы
Ответ:
Задача 02.5:
Сила струму в колі обчислюється за формулою:
�
=
�
�
,
I=
t
Q
,
де:
�
I - сила струму в амперах (А),
�
Q - кількість електронів, які пройшли через поперечний переріз провідника,
�
t - час в секундах (с).
Знаючи, що пройшло 2·10^16 степені електронів за 2 секунди, ми можемо обчислити силу струму:
�
=
2
⋅
1
0
16
2
=
1
0
16
А
.
I=
2
2⋅10
16
=10
16
А.
Отже, сила струму в колі дорівнює
1
0
16
10
16
ампер.
Задача 02.6:
Сила струму в колі може бути обчислена за законом Ома:
�
=
�
�
,
I=
R
U
,
де:
�
I - сила струму в амперах (А),
�
U - напруга в вольтах (В),
�
R - опір кола в омах (Ом).
Для обчислення опору кола, нам потрібно знати опір провідника. Опір провідника можна обчислити за формулою:
�
=
�
⋅
�
�
,
R=
A
ρ⋅L
,
де:
�
R - опір провідника в омах (Ом),
�
ρ - специфічний опір матеріалу провідника,
�
L - довжина провідника в метрах (м),
�
A - поперечний переріз провідника в метрах квадратних (мм²).
Специфічний опір міді приймається приблизно рівним
0
,
0000017
Ом
⋅
м
м
2
/
м
0,0000017Ом⋅мм
2
/м.
Поперечний переріз провідника
�
=
2
м
м
2
=
2
⋅
1
0
−
6
м
2
A=2мм
2
=2⋅10
−6
м
2
.
Довжина провідника
�
=
100
м
L=100м.
Тепер можемо обчислити опір провідника:
�
=
0
,
0000017
⋅
100
2
⋅
1
0
−
6
=
0
,
00017
0
,
000002
=
85
Ом
.
R=
2⋅10
−6
0,0000017⋅100
=
0,000002
0,00017
=85Ом.
Зараз, маючи значення опору
�
=
85
Ом
R=85Ом і напруги
�
=
3
,
4
В
U=3,4В, можемо знайти силу струму:
�
=
3
,
4
85
=
0
,
04
А
=
40
мА
.
I=
85
3,4
=0,04А=40мА.
Отже, сила струму в колі становить 40 міліампер (мА).
Объяснение: