Какого сечения нужно взять медный провод длиной 8,5 м, чтобы при токе 150 А напряжение на его концах составило 6 В?

Физика 11 класс Электрическое сопротивление и проводимость медный провод сечение провода длина провода ток 150 А напряжение 6 В физика 11 класс расчет сечения провода электрическое сопротивление закон Ома параметры провода Новый

Для решения данной задачи мы будем использовать закон Ома и формулы, связанные с электрическим сопротивлением проводников.

Сначала вспомним, что закон Ома для участка цепи гласит:

U = I * R

где U — напряжение, I — ток, R — сопротивление.

Нам известны следующие данные:

• Длина провода (l) = 8,5 м
• Ток (I) = 150 А
• Напряжение (U) = 6 В

Сначала найдем сопротивление провода (R), используя закон Ома:

R = U / I

Подставляем известные значения:

R = 6 В / 150 А = 0,04 Ом

Теперь мы можем использовать формулу для сопротивления проводника:

R = ρ * (l / S)

где:

• ρ — удельное сопротивление материала провода (для меди ρ ≈ 1,7 * 10^-8 Ом·м),
• S — площадь поперечного сечения провода.

Подставим в формулу значение для R:

0,04 = 1,7 10^-8 (8,5 / S)

Теперь мы можем выразить площадь поперечного сечения (S):

S = ρ * l / R

Подставим известные значения:

S = (1,7 10^-8 Ом·м 8,5 м) / 0,04 Ом

Теперь произведем расчеты:

S = (1,7 10^-8 8,5) / 0,04 = 3,595 * 10^-7 м²

Чтобы получить результат в квадратных миллиметрах, умножим на 1 000 000 (так как 1 м² = 1 000 000 мм²):

S = 3,595 10^-7 м² 1 000 000 = 359,5 мм²

Таким образом, для того чтобы при токе 150 А напряжение на концах медного провода длиной 8,5 м составило 6 В, необходимо выбрать провод с площадью поперечного сечения примерно 359,5 мм².