Якій напрузі вольтметр покаже, якщо його під єднати до кінців сталевого дроту завдовжки 6 метрів і площею поперечного
Якій напрузі вольтметр покаже, якщо його під"єднати до кінців сталевого дроту завдовжки 6 метрів і площею поперечного перерізу 0,3 квадратних міліметра, за умови, що амперметр, підключений в послідовне коло, показує 1,5 ампера?
Космическая_Чародейка 21
Щоб визначити напругу, яку покаже вольтметр, спочатку нам потрібно знайти опір дроту. Для цього використаємо формулу:\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}} \]
де \( R \) - опір дроту, \( \rho \) - специфічний опір матеріалу дроту, \( L \) - довжина дроту, а \( S \) - площа поперечного перерізу.
Для сталі, специфічний опір приблизно дорівнює \( 0,1 \) Омметр на метр. Площу поперечного перерізу потрібно перевести в квадратний метр, тому спочатку переведемо 0,3 квадратних міліметра в квадратні метри:
\[ S = 0,3 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \]
Підставимо ці значення в формулу опору:
\[ R = \frac{{0,1 \, \text{Омметр на метр} \times 6 \, \text{м}}}{{0,3 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}} \]
Скоротимо:
\[ R = \frac{{0,6}}{{0,3 \times 10^{-6}}} \, \text{Ом} \]
Спростимо:
\[ R = 2 \times 10^{6} \, \text{Ом} \]
Тепер, використовуючи закон Ома \( U = I \cdot R \), де \( U \) - напруга, \( I \) - струм, а \( R \) - опір, підставимо дані:
\[ U = 1,5 \, \text{А} \times 2 \times 10^{6} \, \text{Ом} \]
Розрахуємо:
\[ U = 3 \times 10^{6} \, \text{В} \]
Таким чином, вольтметр покаже напругу 3 мегавольта (або \( 3 \times 10^{6} \) В).