Для определения напряжения на концах проводника можно воспользоваться законом Ома, который гласит, что напряжение ( U ) равно произведению силы тока ( I ) на сопротивление ( R ):
[
U = I \cdot R
]
Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле:
[
R = \rho \cdot \frac{L}{S}
]
где:
- ( R ) — сопротивление (Ом),
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала проводника (для стали примерно ( 0.000001 , \Omega \cdot m ) или ( 1.0 \times 10^{-6} , \Omega \cdot m )),
- ( L ) — длина проводника (в метрах),
- ( S ) — площадь поперечного сечения (в квадратных метрах).
Сначала переведем все величины в нужные единицы. Длина ( L = 140 , \text{см} = 1.4 , \text{м} ).
Площадь поперечного сечения ( S = 0.2 , \text{мм}^2 = 0.2 \times 10^{-6} , \text{м}^2 = 2 \times 10^{-7} , \text{м}^2 ).
Теперь подставим все значения в формулу для сопротивления:
[
R = \rho \cdot \frac{L}{S} = 1.0 \times 10^{-6} \cdot \frac{1.4}{2 \times 10^{-7}} = 1.0 \times 10^{-6} \cdot 7.0 \times 10^{6} = 7.0 , \Omega
]
Теперь можем рассчитать напряжение ( U ):
[
U = I \cdot R = 0.25 \cdot 7.0 = 1.75 , \text{В}
]
Таким образом, напряжение на концах стального проводника составляет 1.75 В.
