Какое время нужно, чтобы через проводник прошло 300 Кл электричества при силе тока 5 А? Какое сечение должен иметь провод длиной 120 м, если ток составляет 160 А, напряжение 8 В, а удельное сопротивление равно 0,017 (Ом • мм^2)/м? Какова длина никелевой проволоки, масса которой составляет 88 г, при площади поперечного сечения 0,50 мм^2 и удельном сопротивлении 1,05 • 10^-6 Ом•м? Какова сила тока в проводнике сечением 3 мм^2, если концентрация электронов в веществе равна 10^28 м^-3, а скорость их движения составляет 0,4 мм/с?
Физика 9 класс Электрический ток время электричества 300 Кл 5 А сечение проводника 120 м 160 А длина никелевой проволоки 88 г сила тока 3 мм^2 10^28 м^-3 Новый
Давайте разберем каждый вопрос по порядку.
1. Какое время нужно, чтобы через проводник прошло 300 Кл электричества при силе тока 5 А?
Чтобы найти время, используем формулу:
T = Q / I
Подставляем известные значения:
T = 300 Кл / 5 А = 60 с
Ответ: время составляет 60 секунд.
2. Какое сечение должен иметь провод длиной 120 м, если ток составляет 160 А, напряжение 8 В, а удельное сопротивление равно 0,017 (Ом • мм^2)/м?
Для нахождения сечения провода используем закон Ома и формулу для сопротивления:
R = ρ * (L / S)
Сопротивление можно также выразить через напряжение и ток:
R = U / I
Теперь равняем два выражения для R:
U / I = ρ * (L / S)
Отсюда можно выразить сечение S:
S = ρ * (L * I) / U
Подставляем известные значения:
S = 0,017 * (120 * 160) / 8
S = 0,017 * 2400 / 8
S = 0,017 * 300 = 5,1 мм^2
Ответ: сечение провода должно составлять 5,1 мм^2.
3. Какова длина никелевой проволоки, масса которой составляет 88 г, при площади поперечного сечения 0,50 мм^2 и удельном сопротивлении 1,05 • 10^-6 Ом•м?
Сначала найдем объем проволоки, используя массу и плотность никеля. Плотность никеля составляет примерно 8,9 г/см^3. Переведем массу в килограммы:
m = 88 г = 0,088 кг
Теперь находим объем:
V = m / ρ = 0,088 / 8900 = 9,9 * 10^-6 м^3
Теперь используем формулу для объема проволоки:
V = S * L
Где S - площадь поперечного сечения, L - длина проволоки. Из этой формулы находим длину:
L = V / S
Сначала переводим площадь в м^2:
S = 0,50 мм^2 = 0,50 * 10^-6 м^2
Теперь подставляем значения:
L = 9,9 * 10^-6 / (0,50 * 10^-6) = 19,8 м
Ответ: длина никелевой проволоки составляет 19,8 метра.
4. Какова сила тока в проводнике сечением 3 мм^2, если концентрация электронов в веществе равна 10^28 м^-3, а скорость их движения составляет 0,4 мм/с?
Сила тока рассчитывается по формуле:
I = n * A * v * e
Сначала переведем площадь сечения в м^2:
A = 3 мм^2 = 3 * 10^-6 м^2
Скорость также переведем в м/с:
v = 0,4 мм/с = 0,4 * 10^-3 м/с
Теперь подставляем все значения в формулу:
I = 10^28 * (3 * 10^-6) * (0,4 * 10^-3) * (1,6 * 10^-19)
Теперь произведем расчет:
I = 10^28 * 3 * 0,4 * 1,6 * 10^-28 = 1,92 А
Ответ: сила тока составляет 1,92 ампера.