Какова площадь поперечного сечения проводника, если его длина составляет 20 см, напряжение на нем равно 6 В, сила тока
Какова площадь поперечного сечения проводника, если его длина составляет 20 см, напряжение на нем равно 6 В, сила тока составляет 1,4 А, а удельное сопротивление проводника равно 0,5 (Ом • мм2)/м?
Kiska 45
Чтобы вычислить площадь поперечного сечения проводника, нужно использовать закон Ома, который гласит, что сила тока в проводнике пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Мы можем использовать формулу:\[R = \frac{{U}}{{I}}\]
где R - сопротивление проводника, U - напряжение на проводнике и I - сила тока.
Известно, что удельное сопротивление проводника равно 0,5 (Ом • мм2)/м. Удельное сопротивление представляет собой сопротивление проводника длиной 1 м и с площадью поперечного сечения 1 мм2.
Мы также знаем, что длина проводника равна 20 см, напряжение равно 6 В, а сила тока равна 1,4 А.
Чтобы найти площадь поперечного сечения проводника, нужно использовать формулу:
\[R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}}\]
где R - сопротивление проводника, \(\rho\) - удельное сопротивление проводника, L - длина проводника и A - площадь поперечного сечения проводника.
Мы можем переписать эту формулу, чтобы найти площадь поперечного сечения:
\[A = \frac{{\rho \cdot L}}{{R}}\]
Подставим известные значения:
\(\rho = 0,5 (Ом • мм2)/м\) - удельное сопротивление проводника
\(L = 20 см = 0,2 м\) - длина проводника
\(R = \frac{{U}}{{I}} = \frac{{6 В}}{{1,4 А}}\) - сопротивление проводника
Теперь вычислим площадь поперечного сечения проводника:
\[A = \frac{{0,5 (Ом • мм2)/м \cdot 0,2 м}}{{\frac{{6 В}}{{1,4 А}}}}\]
\[A = \frac{{0,1 (Ом • мм2)}}{{\frac{{6 В}}{{1,4 А}}}}\]
Для удобства, умножим и разделим числитель и знаменатель на 0,1 (Ом • мм2), чтобы избавиться от размерности:
\[A = \frac{{0,1 (Ом • мм2) \cdot 1,4 А}}{{6 В}}\]
\[A = \frac{{0,14 (Ом • А • мм2)}}{{6 В}}\]
\[A = 0,023333 (мм2)\]
Таким образом, площадь поперечного сечения проводника составляет 0,023333 (мм2).