Яка напруга на джерелі струму та нагрівачі, якщо джерело струму має напругу ERs = 60 В та внутрішній опір Rint = 0,05

  • 52
Яка напруга на джерелі струму та нагрівачі, якщо джерело струму має напругу ERs = 60 В та внутрішній опір Rint = 0,05 Ом, а кабель з"єднання - алюмінієвий з питомим опором 2,8*10^-8 та площею поперечного перерізу A = 140 мм^2, а також довжиною 500 м, і сила струму в колі - 100 А?
Савелий
49
Чтобы ответить на ваш вопрос, нужно использовать закон Ома, который гласит, что напряжение (U) на элементе электрической цепи равно произведению силы тока (I) на сопротивление (R). Для этой задачи у нас есть несколько элементов цепи: источник тока и проводник.

Итак, давайте начнем с источника тока. У нас есть напряжение и внутренний сопротивление источника. Для определения напряжения на источнике нужно учесть сопротивление проводника и сила тока в цепи.

Для начала рассчитаем сопротивление проводника. Формула, которую мы используем, это R = ρ * (L/A), где R - сопротивление проводника, ρ - питомое сопротивление материала проводника, L - длина проводника, а A - площадь поперечного сечения проводника.

Подставив значения, получим:

R проводника = (2,8 * 10^(-8)) * (500 / 0,14) = 10 Ом.

Теперь у нас есть сопротивление проводника, а также внутреннее сопротивление источника. Мы можем использовать эти значения для расчета силы тока в цепи (I).

Используем формулу U = I * (Rвнутр + Rпров), где U - напряжение на источнике, Rвнутр - внутреннее сопротивление источника, а Rпров - сопротивление проводника.

Подставив значения, получим:

60 В = I * (0,05 Ом + 10 Ом).

Решим это уравнение для I:

60 В = I * 10,05 Ом.

I = 60 В / 10,05 Ом ≈ 5,97 А.

Таким образом, сила тока в цепи составляет около 5,97 А.

Теперь, чтобы найти напряжение на источнике и нагревателе, мы можем использовать эту силу тока и сопротивление:

Для источника тока: U = I * Rвнутр = 5,97 А * 0,05 Ом ≈ 0,299 В (округленно до тысячных).

Для нагревателя: U = I * Rпров = 5,97 А * 10 Ом = 59,7 В.

Таким образом, напряжение на источнике составляет около 0,299 В, а напряжение на нагревателе - около 59,7 В.

Надеюсь, это решение понятно и помогает вам разобраться в данной задаче! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать их.