Какое напряжение будет на лампочках в квартире после включения электрического утюга, потребляющего ток 3 А, если длина медных проводов линии электропередачи составляет 2 км, а их сечение равно 15 мм², при условии, что до включения утюга напряжение было 110 В?

Физика 10 класс Электрические цепи напряжение на лампочках электрический утюг ток 3 А длина проводов 2 км сечение 15 мм² напряжение 110 В физика электрические цепи закон Ома сопротивление проводов Новый

Чтобы определить, какое напряжение будет на лампочках в квартире после включения электрического утюга, нам нужно рассчитать падение напряжения в проводах, а затем вычесть это значение из начального напряжения.

Шаг 1: Рассчитаем сопротивление проводов.

Сопротивление проводов можно рассчитать по формуле:

R = ρ * (L / S)

• R - сопротивление в омах (Ом),
• ρ - удельное сопротивление материала (для меди ρ ≈ 0.0175 Ом*мм²/м),
• L - длина проводов в метрах (2 км = 2000 м),
• S - сечение проводов в мм² (15 мм²).

Теперь подставим значения в формулу:

R = 0.0175 * (2000 / 15)

Сначала найдем (2000 / 15):

2000 / 15 = 133.33 м.

Теперь подставим это значение:

R = 0.0175 * 133.33 ≈ 2.33 Ом.

Шаг 2: Рассчитаем падение напряжения.

Падение напряжения (Uпад) по проводам можно рассчитать по формуле:

Uпад = I * R

• I - ток в амперах (в нашем случае 3 А),
• R - сопротивление, которое мы уже нашли (2.33 Ом).

Теперь подставим значения:

Uпад = 3 * 2.33 ≈ 6.99 В.

Шаг 3: Рассчитаем напряжение на лампочках.

Теперь мы можем найти напряжение на лампочках:

Uламп = Uнач - Uпад

• Uнач - начальное напряжение (110 В),
• Uпад - падение напряжения (6.99 В).

Подставляем значения:

Uламп = 110 - 6.99 ≈ 103.01 В.

Таким образом, напряжение на лампочках в квартире после включения электрического утюга составит примерно 103.01 В.