Потребитель находится на расстоянии 500 метров от генератора. Нагрузка состоит из ламп, работающих на напряжении 220В и потребляющих 9 кВт. Провода медные, с сечением 35 мм². Линия состоит из двух проводов. Какое напряжение будет на зажимах генератора?

Физика 9 класс Электрические цепи расстояние до генератора нагрузка 9 кВт напряжение 220В медные провода сечение 35 мм² напряжение на зажимах генератора Новый

Чтобы определить напряжение на зажимах генератора, нам нужно учесть падение напряжения в проводах. Для этого мы будем следовать нескольким шагам.

Шаг 1: Определение тока нагрузки

Сначала рассчитаем ток, который потребляют лампы. Напряжение на нагрузке составляет 220 В, а мощность нагрузки - 9 кВт. Используем формулу:

I = P / U

где:

• I - ток в амперах (А)
• P - мощность в ваттах (Вт)
• U - напряжение в вольтах (В)

Подставим значения:

I = 9000 Вт / 220 В = 40,91 А

Шаг 2: Расчет падения напряжения в проводах

Теперь нам нужно рассчитать падение напряжения в проводах. Падение напряжения можно рассчитать по формуле:

ΔU = 2 * I * R

где:

• ΔU - падение напряжения (В)
• I - ток (А)
• R - сопротивление одного метра провода (Ом)

Сопротивление провода можно рассчитать по формуле:

R = ρ * L / S

где:

• ρ - удельное сопротивление меди (примерно 0,0175 Ом*мм²/м)
• L - длина провода (м)
• S - сечение провода (мм²)

Сначала найдем сопротивление:

R = 0,0175 * 1000 / 35 = 0,5 Ом

Теперь подставим значения в формулу для падения напряжения:

ΔU = 2 * 40,91 * 0,5 = 40,91 В

Шаг 3: Определение напряжения на зажимах генератора

Теперь мы можем найти напряжение на зажимах генератора, добавив падение напряжения к напряжению на нагрузке:

U_генератора = U_нагрузки + ΔU

U_генератора = 220 В + 40,91 В = 260,91 В

Таким образом, напряжение на зажимах генератора составляет примерно 260,91 В.