Вопрос:

6. Из какого материала изготовлен проводник длиной 2 км и площадью поперечного сечения 20 мм², если сила тока, проходящего по провод- нику, равна 2 А при напряжении на его концах 220 В?

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение:

Сначала найдем сопротивление проводника по закону Ома, а затем удельную проводимость. По таблице удельной проводимости определим материал проводника.
Дано:
  • Длина проводника: \( l = 2 \) км = 2000 м
  • Площадь поперечного сечения: \( S = 20 \) мм² = \( 20 \times 10^{-6} \) м²
  • Сила тока: \( I = 2 \) А
  • Напряжение: \( U = 220 \) В
Найти: Материал проводника. Решение:
  1. Используем закон Ома для участка цепи, чтобы найти сопротивление проводника: \[ U = I \cdot R \implies R = \frac{U}{I} \] Подставляем известные значения: \[ R = \frac{220 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 110 \text{ Ом} \]
  2. Теперь используем формулу сопротивления провода: \[ R = \rho \frac{l}{S} \implies \rho = \frac{R \cdot S}{l} \] где:
    • \( \rho \) – удельное сопротивление материала
    • \( l \) – длина провода (2000 м)
    • \( R \) – сопротивление провода (110 Ом)
    • \( S \) - площадь поперечного сечения (\( 20 \times 10^{-6} \) м²)
  3. Подставляем значения: \[ \rho = \frac{110 \cdot 20 \times 10^{-6}}{2000} = \frac{2200 \times 10^{-6}}{2000} = 1.1 \times 10^{-6} \text{ Ом·м} \]
  4. Сравним полученное значение удельного сопротивления с табличными значениями. Удельное сопротивление нихрома составляет примерно \( 1.1 \times 10^{-6} \) Ом·м.
Ответ: Проводник изготовлен из нихрома.

Проверка за 10 секунд: Убедись, что правильно применил закон Ома, формулу сопротивления и сравнил полученное значение удельного сопротивления с табличными данными известных материалов.

Уровень эксперт: Разные материалы имеют разное удельное сопротивление, что позволяет использовать их в различных областях электротехники, например, нихром идеально подходит для нагревательных элементов.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие