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:
- Используем закон Ома для участка цепи, чтобы найти сопротивление проводника:
\[ U = I \cdot R \implies R = \frac{U}{I} \]
Подставляем известные значения:
\[ R = \frac{220 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 110 \text{ Ом} \]
- 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)
- Подставляем значения:
\[ \rho = \frac{110 \cdot 20 \times 10^{-6}}{2000} = \frac{2200 \times 10^{-6}}{2000} = 1.1 \times 10^{-6} \text{ Ом·м} \]
- 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.