Какова величина электрического тока в проводнике длиной 20 метров и диаметром поперечного сечения 4 миллиметра?

Какова величина электрического тока в проводнике длиной 20 метров и диаметром поперечного сечения 4 миллиметра? Удельное сопротивление проводника составляет 4 x 10-6 Ом-метр. Какая разность потенциалов существует на концах проводника, равная 40 вольтам? Пожалуйста, предоставьте подробности.
Magicheskiy_Zamok

Magicheskiy_Zamok

Для решения данной задачи нам понадобятся следующие сведения из физики. Электрический ток в проводнике определяется формулой:

\[I = \frac{U}{R}\]

где I - электрический ток в амперах (A), U - разность потенциалов в вольтах (V) и R - сопротивление проводника в омах (\(\Omega\)).

Сопротивление проводника можно найти по формуле:

\[R = \rho \frac{L}{S}\]

где \(\rho\) - удельное сопротивление проводника (Ом-метр), L - длина проводника (м), S - площадь поперечного сечения проводника (квадратные метры).

Для начала найдем площадь поперечного сечения проводника. Поскольку сечение проводника имеет форму круга, площадь можно найти по формуле:

\[S = \pi r^2\]

где r - радиус проводника. Диаметр проводника равен 4 миллиметрам, что соответствует 0.004 метрам. Таким образом, радиус проводника равен половине диаметра и равен 0.002 метрам.

\[S = \pi (0.002)^2\]

\[S \approx 0.00001256637\ м^2\]

Теперь, когда у нас есть площадь поперечного сечения проводника, мы можем использовать ее, чтобы найти сопротивление проводника:

\[R = (4 \times 10^{-6}) \frac{20}{0.00001256637}\]

\[R \approx 6379718.44\ \Omega\]

Теперь можем найти электрический ток, подставив полученные значения в формулу:

\[I = \frac{40}{6379718.44}\]

\[I \approx 0.00000627005\ A\]

Таким образом, величина электрического тока в проводнике составляет примерно 0.00000627005 ампера.

Найдем разность потенциалов на концах проводника, используя данные из условия. Разность потенциалов равна 40 вольтам.

По формуле для разности потенциалов на проводнике:

\[U = I \times R\]

\[U = 0.00000627005 \times 6379718.44\]

\[U \approx 40.0000218\ B\]

Таким образом, разность потенциалов на концах проводника составляет примерно 40 вольтам.

Я надеюсь, что эта подробная разборка помогла вам понять, как получить ответ на данную задачу. Если у вас возникнут ещё вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я буду рад помочь вам!
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello