Какой диаметр алюминиевого проводника длиной 50 см, через который проходит ток силой 5А и напряжение на концах равно 1,2В?

Физика 8 класс Электрические цепи диаметр алюминиевого проводника ток 5А напряжение 1,2В физика 8 класс расчет проводника длина 50 см Новый

Чтобы найти диаметр алюминиевого проводника, нам нужно сначала определить его сопротивление, а затем использовать это значение для нахождения диаметра. Для этого мы будем использовать закон Ома и формулу для сопротивления проводника.

Шаг 1: Найдем сопротивление проводника.

Согласно закону Ома, сопротивление (R) можно найти по формуле:

R = U / I

где:

• U - напряжение (1,2 В),
• I - сила тока (5 А).

Подставим значения в формулу:

R = 1,2 В / 5 А = 0,24 Ом.

Шаг 2: Найдем площадь поперечного сечения проводника.

Сопротивление проводника также можно выразить через его длину (L), удельное сопротивление (ρ) и площадь поперечного сечения (S):

R = ρ * (L / S)

Отсюда можно выразить площадь:

S = ρ * (L / R)

Для алюминия удельное сопротивление (ρ) составляет примерно 2,65 * 10^-8 Ом·м. Длина проводника (L) равна 0,5 м (50 см).

Подставим значения в формулу:

S = (2,65 * 10^-8 Ом·м) * (0,5 м / 0,24 Ом)

S = (2,65 * 10^-8) * (2,0833) = 5,52 * 10^-8 м².

Шаг 3: Найдем диаметр проводника.

Площадь поперечного сечения круглого проводника можно выразить через его диаметр (d):

S = π * (d/2)².

Отсюда:

d = 2 * √(S / π).

Подставим найденное значение площади:

d = 2 * √(5,52 * 10^-8 м² / π).

Приблизительно π = 3,14, тогда:

d = 2 * √(5,52 * 10^-8 / 3,14) ≈ 2 * √(1,76 * 10^-8) ≈ 2 * 4,19 * 10^-4 м ≈ 8,38 * 10^-4 м.

Переведем в миллиметры:

d ≈ 0,838 мм.

Ответ: Диаметр алюминиевого проводника составляет примерно 0,838 мм.