Какая доля общего сопротивления цепи составляет сопротивление проводов удлинителя длиной l=50 м, состоящего из трех медных проводов (жил) сечением s=0,75 мм2? В штатном режиме ток течет только по двум проводам. Удлинитель подключен к электрической сети и к электрочайнику со сопротивлением r0=25 ом. Ответ выразите в процентах, округлив до десятых. Удельное сопротивление меди равно ρ=1,75^10−8 ом⋅м.
Polosatik
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который утверждает, что сила тока (I) в электрической цепи пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R). Мы можем использовать этот закон для нахождения силы тока в цепи.
Сначала нам нужно найти сопротивление трех медных проводов в удлинителе. Для этого мы можем использовать формулу для сопротивления провода: R = ρ * (L / A), где R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление меди, L - длина провода и A - площадь поперечного сечения провода.
Для наших проводов у нас дана длина (l = 50 м) и площадь сечения (s = 0,75 мм²). Однако, чтобы использовать формулу, нам нужно перевести площадь сечения в квадратные метры. Для этого мы должны умножить площадь на \(10^{-6}\) (поскольку 1 мм² = \(10^{-6}\) м²).
Таким образом, площадь сечения наших проводов составляет \(s = 0.75 \cdot 10^{-6} \, м²\).
Теперь мы можем рассчитать сопротивление одного провода, подставив значения в формулу:
\(R_1 = \rho \cdot (l / A) = 1.75 \cdot 10^{-8} \, Ом \cdot м \cdot (50 / 0.75 \cdot 10^{-6}) = 116.67 \, Ом\).
Так как в штатном режиме ток течет только по двум проводам, общее сопротивление цепи будет равно сопротивлению одного провода:
\(R_{общ} = R_1 = 116.67 \, Ом\).
Теперь мы можем рассчитать долю общего сопротивления, которую составляет сопротивление проводов удлинителя.
Доля сопротивления проводов составляет \( \frac{R_{обр}}{R_{всего}} \cdot 100\% \).
В нашем случае, \(R_{обр} = R_1 = 116.67 \, Ом\) и \(R_{всего} = R_1 + r_0\) (где \(r_0 = 25 \, Ом\) - сопротивление электрочайника).
Таким образом, суммарное сопротивление цепи равно: \(R_{всего} = R_1 + r_0 = 116.67 + 25 = 141.67 \, Ом\).
Теперь мы можем выразить долю сопротивления проводов в процентах:
\( \frac{R_{обр}}{R_{всего}} \cdot 100\% = \frac{116.67}{141.67} \cdot 100\% \approx 82.33\% \).
Таким образом, доля сопротивления проводов удлинителя составляет примерно 82.33%.
Сначала нам нужно найти сопротивление трех медных проводов в удлинителе. Для этого мы можем использовать формулу для сопротивления провода: R = ρ * (L / A), где R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление меди, L - длина провода и A - площадь поперечного сечения провода.
Для наших проводов у нас дана длина (l = 50 м) и площадь сечения (s = 0,75 мм²). Однако, чтобы использовать формулу, нам нужно перевести площадь сечения в квадратные метры. Для этого мы должны умножить площадь на \(10^{-6}\) (поскольку 1 мм² = \(10^{-6}\) м²).
Таким образом, площадь сечения наших проводов составляет \(s = 0.75 \cdot 10^{-6} \, м²\).
Теперь мы можем рассчитать сопротивление одного провода, подставив значения в формулу:
\(R_1 = \rho \cdot (l / A) = 1.75 \cdot 10^{-8} \, Ом \cdot м \cdot (50 / 0.75 \cdot 10^{-6}) = 116.67 \, Ом\).
Так как в штатном режиме ток течет только по двум проводам, общее сопротивление цепи будет равно сопротивлению одного провода:
\(R_{общ} = R_1 = 116.67 \, Ом\).
Теперь мы можем рассчитать долю общего сопротивления, которую составляет сопротивление проводов удлинителя.
Доля сопротивления проводов составляет \( \frac{R_{обр}}{R_{всего}} \cdot 100\% \).
В нашем случае, \(R_{обр} = R_1 = 116.67 \, Ом\) и \(R_{всего} = R_1 + r_0\) (где \(r_0 = 25 \, Ом\) - сопротивление электрочайника).
Таким образом, суммарное сопротивление цепи равно: \(R_{всего} = R_1 + r_0 = 116.67 + 25 = 141.67 \, Ом\).
Теперь мы можем выразить долю сопротивления проводов в процентах:
\( \frac{R_{обр}}{R_{всего}} \cdot 100\% = \frac{116.67}{141.67} \cdot 100\% \approx 82.33\% \).
Таким образом, доля сопротивления проводов удлинителя составляет примерно 82.33%.
Знаешь ответ?