Определите напряжение на концах стального проводника длиной 140 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм2, в котором сила тока 250 мА (удельное сопротивление стали 0,15 Ом*мм2/м).
Чтобы определить напряжение на концах стального проводника, можно использовать закон Ома, который гласит:
\[ U = I \cdot R \]
где:
- \( U \) — напряжение,
- \( I \) — сила тока,
- \( R \) — сопротивление проводника.
Сначала найдем сопротивление \( R \) проводника. Сопротивление можно рассчитать по формуле:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]
где:
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (в данном случае стали, \( \rho = 0,15 \, \text{Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м} \)),
- \( L \) — длина проводника (в данном случае \( L = 140 \, \text{см} = 1,4 \, \text{м} \)),
- \( S \) — площадь поперечного сечения проводника (в данном случае \( S = 0,2 \, \text{мм}^2 = 0,2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \)).
Теперь подставим данные в формулу:
Преобразуем площадь в квадратные метры:
\[ S = 0,2 \, \text{мм}^2 = 0,2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 = 2 \times 10^{-7} \, \text{м}^2 \]
Подставим значения в формулу для сопротивления:
\[ R = 0,15 \, \text{Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м} \cdot \frac{1,4 \, \text{м}}{2 \times 10^{-7} \, \text{м}^2} \]
\[ R = 0,15 \cdot \frac{1,4}{2 \times 10^{-7}} \]
\[ R = 0,15 \cdot 7 \times 10^{6} = 1,05 \, \text{Ом}\]
Теперь подставим сопротивление в закон Ома, используя силу тока \( I = 250 \, \text{мА} = 0,25 \, \text{А} \):
\[ U = 0,25 \cdot 1,05 \]
\[ U = 0,2625 \, \text{В} \]
Таким образом, напряжение на концах стального проводника составляет примерно 0,263 В.
