Какова сила, оказываемая на изоляторы при коротком замыкании на зажимах потребителя, если батарея аккумуляторов имеет ЭДС 120 В и внутреннее сопротивление 0,5 Ом, а провода, соединяющие батарею с потребителем, являются медными параллельными проводами с длиной 20 м и сечением 3 мм^2? Расстояние между проводами составляет 5 см, а между изоляторами - 50 см.
Летучий_Волк
Для решения этой задачи нам потребуется применение закона Ома и формулы для определения силы тока. Давайте разберемся пошагово.
Шаг 1: Определение общего сопротивления проводника
Сначала найдем общее сопротивление проводников, соединяющих батарею и потребителя. Поскольку у нас медные параллельные провода, мы можем использовать формулу для рассчета общего сопротивления параллельных проводников:
где соответствуют сопротивлениям каждого проводника. В нашем случае у нас два проводника, поэтому формула упрощается до:
Расчет сопротивления каждого проводника можно выполнить с использованием формулы:
где - сопротивление, - удельное сопротивление материала проводника, - длина проводника, - площадь поперечного сечения проводника.
Для меди удельное сопротивление ( ) составляет примерно Ом·м.
Давайте подставим значения и найдем сопротивление каждого провода.
Для первого провода:
,
Для второго провода:
,
Теперь найдем общее сопротивление:
Шаг 2: Расчет силы тока
Теперь, когда у нас есть общее сопротивление, мы можем использовать закон Ома для расчета силы тока. Закон Ома утверждает, что сила тока ( ) в электрической цепи равна отношению напряжения ( ) к сопротивлению ( ):
У нас дано, что батарея имеет ЭДС , а внутреннее сопротивление .
Теперь мы можем рассчитать силу тока:
Ответ: Сила тока, оказываемая на изоляторы при коротком замыкании на зажимах потребителя, составляет примерно .
Шаг 1: Определение общего сопротивления проводника
Сначала найдем общее сопротивление проводников, соединяющих батарею и потребителя. Поскольку у нас медные параллельные провода, мы можем использовать формулу для рассчета общего сопротивления параллельных проводников:
где
Расчет сопротивления каждого проводника можно выполнить с использованием формулы:
где
Для меди удельное сопротивление (
Давайте подставим значения и найдем сопротивление каждого провода.
Для первого провода:
Для второго провода:
Теперь найдем общее сопротивление:
Шаг 2: Расчет силы тока
Теперь, когда у нас есть общее сопротивление, мы можем использовать закон Ома для расчета силы тока. Закон Ома утверждает, что сила тока (
У нас дано, что батарея имеет ЭДС
Теперь мы можем рассчитать силу тока:
Ответ: Сила тока, оказываемая на изоляторы при коротком замыкании на зажимах потребителя, составляет примерно
Знаешь ответ?