Проводник, изготовленный из алюминия, имеет длину 2 см и площадь поперечного сечения 0.2 мм². Удельное сопротивление алюминия составляет 2.8*10^-8 Ом*м. Проводник подключен к цепи постоянного тока с напряжением 40 В. Как можно вычислить сопротивление (R) и силу тока (I) в этом проводнике?

Физика 8 класс Электрический ток и сопротивление сопротивление проводника сила тока в проводнике удельное сопротивление алюминия формула для расчета сопротивления расчет силы тока физика 8 класс Постоянный ток площадь поперечного сечения Новый

Для решения задачи необходимо воспользоваться формулами для расчета сопротивления проводника и силы тока в цепи. Давайте разберем это по шагам.

Шаг 1: Вычисление сопротивления (R)

Сопротивление проводника можно вычислить по формуле:

R = ρ * (L / S)

где:

• R - сопротивление в Омах (Ω),
• ρ - удельное сопротивление материала (в данном случае алюминия), равное 2.8 * 10^-8 Ом*м,
• L - длина проводника в метрах,
• S - площадь поперечного сечения проводника в квадратных метрах.

Теперь подставим известные значения:

• Длина проводника L = 2 см = 0.02 м,
• Площадь поперечного сечения S = 0.2 мм² = 0.2 * 10^-6 м² = 2 * 10^-7 м².

Теперь подставим значения в формулу:

R = 2.8 * 10^-8 * (0.02 / (2 * 10^-7))

Теперь вычислим:

• 0.02 / (2 * 10^-7) = 0.02 / 0.0000002 = 100000.
• Теперь R = 2.8 * 10^-8 * 100000 = 2.8 * 10^-3 Ω.

Таким образом, сопротивление проводника составляет 2.8 мΩ.

Шаг 2: Вычисление силы тока (I)

Теперь, когда мы знаем сопротивление, можем найти силу тока по закону Ома:

I = U / R

где:

• I - сила тока в амперах (А),
• U - напряжение в вольтах (В), равное 40 В.

Подставим известные значения:

I = 40 / (2.8 * 10^-3)

Теперь вычислим:

• I = 40 / 0.0028 ≈ 14285.71 А.

Таким образом, сила тока в проводнике составляет примерно 14285.71 А.

В итоге, мы вычислили:

• Сопротивление проводника: 2.8 мΩ.
• Сила тока в проводнике: примерно 14285.71 А.