Яка напруга має бути застосована до алюмінієвого дроту довжиною 2 метри, щоб сила струму через нього становила 2 ампери

Алекс_2156

59

Чтобы определить напряжение, которое должно быть подано на алюминиевый провод, чтобы сила тока через него составляла 2 ампера, нам нужно использовать закон Ома. Закон Ома гласит, что напряжение (\(U\)) равно произведению силы тока (\(I\)) на сопротивление (\(R\)) провода:

\[ U = I \times R \]

Нам также дано, что поперечный перерез провода составляет 0,2 мм². Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы определить сопротивление провода. Сопротивление (\(R\)) связано с поперечным перерезом (\(A\)), длиной провода (\(L\)) и удельным сопротивлением материала (\(\rho\)) следующим образом:

\[ R = \frac{{\rho \times L}}{{A}} \]

Давайте выразим сопротивление в нашем случае. Величина \(\rho\) для алюминия равна приблизительно \(2,65 \times 10^{-8}\) Ом * метр, а длина провода \(L\) равна 2 метрам. Преобразуем поперечный перерез из квадратных миллиметров в квадратные метры, делая его равным \(0,2 \times 10^{-6}\) м².

Теперь мы можем вычислить значение сопротивления:

\[ R = \frac{{(2,65 \times 10^{-8}\, \text{Ом} \cdot \text{м})(2\, \text{м})}}{{0,2 \times 10^{-6}\, \text{м²}}} \]

\[ R = 0,265\, \text{Ом} \]

Исходя из закона Ома, мы знаем, что напряжение (\(U\)) равно произведению силы тока (\(I\)) на сопротивление (\(R\)). В данной задаче значения известны:

\[ U = 2\, \text{А} \times 0,265\, \text{Ом} = 0,53\, \text{В} \]

Таким образом, для того чтобы сила тока через алюминиевый провод длиной 2 метра составляла 2 ампера, напряжение, которое нужно подать на этот провод, должно быть равно 0,53 вольта.