1. Яким є падіння потенціалу на мідному дроті довжиною 500 м та діаметром 2 мм, коли ним протікає струм силою 2

  • 46
1. Яким є падіння потенціалу на мідному дроті довжиною 500 м та діаметром 2 мм, коли ним протікає струм силою 2 А?
2. Яка була сила струму в колі з опором 100 Ом до під"єднання амперметра з внутрішнім опором 1 Ом, якщо на шкалі амперметра відображається сила струму 5 А?
Сергеевна
10
1. Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Ома: \(U = I \cdot R\), где \(U\) - падение потенциала на проводнике, \(I\) - сила тока и \(R\) - сопротивление проводника.

Сопротивление проводника можно вычислить по формуле: \(R = \rho \cdot \frac{l}{S}\), где \(\rho\) - сопротивляемость материала проводника, \(l\) - длина проводника и \(S\) - площадь поперечного сечения проводника.

Для меди сопротивляемость \(\rho\) составляет около 1.72 * 10^(-8) Ом·м. Также нам даны длина проводника \(l\) = 500 м и диаметр проводника \(d\) = 2 мм.

Для вычисления площади поперечного сечения \(S\) проводника, нам необходимо сначала вычислить радиус проводника \(r\), используя формулу \(r = \frac{d}{2}\).

\(r = \frac{2 \, \text{мм}}{2} = 1 \, \text{мм} = 0.001 \, \text{м}\)

Теперь, используя радиус проводника \(r\), мы можем вычислить площадь поперечного сечения проводника \(S\) по формуле \(S = \pi \cdot r^2\).

\(S = \pi \cdot (0.001 \, \text{м})^2 \approx 3.1416 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2\)

Теперь, мы можем найти сопротивление проводника:

\(R = 1.72 \cdot 10^{-8} \frac{\text{Ом} \cdot \text{м}}{\text{м}} \cdot \frac{500 \, \text{м}}{3.1416 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2} \approx 2.747 \, \text{Ом}\)

Далее, используя закон Ома, мы можем найти падение потенциала:

\(U = I \cdot R\)

\(U = 2 \, \text{А} \cdot 2.747 \, \text{Ом} \approx 5.494 \, \text{В}\)

Таким образом, падение потенциала на медном проводнике длиной 500 метров и диаметром 2 мм, когда по нему протекает ток силой 2 А, составляет около 5.494 В.

2. Для решения данной задачи находим первоначальную силу тока в цепи до подключения амперметра с внутренним сопротивлением 1 Ом.

Пусть первоначальная сила тока в цепи составляет \(I_0\). Тогда согласно закону Ома, при отсутствии амперметра, выполняется уравнение \(U = I_0 \cdot R\), где \(U\) - падение потенциала на цепи и \(R\) - общее сопротивление цепи до подключения амперметра.

Затем, после подключения амперметра, согласно измененному уравнению Ома, выполняется уравнение \(U = (I_0 - I_a) \cdot (R + R_a)\), где \(I_a\) - сила тока, измеренная амперметром, \(R_a\) - внутреннее сопротивление амперметра.

Следовательно, из уравнений выше, мы можем выразить \(I_a\) и \(U\):

\(I_a = I_0 - \frac{U}{R + R_a}\),
\(U = I_0 \cdot R\).

Поскольку на шкале амперметра отображается сила тока \(I_a\), то результат деления \(I_0\) на \(I_a\) позволит нам найти соотношение между значениями, отображаемыми на шкале амперметра и первоначальной силой тока в цепи:

\(\frac{I_0}{I_a} = \frac{U}{(R + R_a) \cdot I_a}\).

Таким образом, первоначальная сила тока в коле до подключения амперметра может быть найдена путем вычисления значения выражения \(\frac{U}{(R + R_a) \cdot I_a}\). Однако, для полного решения этой задачи нам не хватает определенных значений или параметров, таких как падение потенциала \(U\) и общее сопротивление цепи \(R\).

Мы можем продолжить решение, если имеются эти значения. Если вы предоставите их, я смогу дать вам точный ответ на эту задачу.