Яку напругу покаже вольтметр у ситуації, коли до нього під єднаний сталевий дріт довжиною 5 м та площею поперечного

Ветка

57

Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что напряжение $U$ на элементе электрической цепи прямо пропорционально силе тока $I$ через него и сопротивлению $R$ этого элемента. Формула, описывающая эту зависимость, выглядит следующим образом:

$$U=I\cdot R$$

В данной задаче у нас имеется стальной провод, и мы должны определить, какое напряжение покажет вольтметр.

Для начала, нам понадобится найти сопротивление стального провода. Сопротивление провода можно вычислить, используя формулу:

$$R=\rho \cdot \frac{L}{A}$$

где $\rho$ - удельное сопротивление материала провода, $L$ - длина провода, а $A$ - площадь поперечного сечения провода.

Удельное сопротивление стали ($\rho$) составляет приблизительно 0,1 Ом·мм²/м. У нас имеется стальной провод длиной 5 м ( $L=5$ м) и площадью поперечного сечения 0,2 мм² ( $A=0,2$ мм²). Давайте подставим значения в формулу:

$$R=0,1\cdot \frac{5}{0,2}=0,1\cdot 25=2,5$$ Ом

Теперь, когда у нас есть значение сопротивления ($R$) провода, мы можем использовать закон Ома $U=I\cdot R$, чтобы определить напряжение ($U$), которое покажет вольтметр.

Так как амперметр находится в последовательном соединении с проводом, то ток, протекающий через амперметр и провод, будет одинаковым. Поэтому значение тока ($I$) может быть определено по показаниям амперметра.

Обычно, показания амперметра указываются в амперах (А), поэтому мы возьмем значение тока, указанное амперметром, и подставим его в формулу Ома, чтобы найти значение напряжения ($U$).

Давайте предположим, что значение тока, показанное амперметром, составляет 2 А. Подставим значения в формулу Ома:

$$U=2\cdot 2,5=5$$ В

Таким образом, вольтметр будет показывать значение напряжения 5 Вольт.