Для решения данной задачи нам нужно определить, из какого металла изготовлен проводник, зная его параметры: длину, сечение и сопротивление.
Дано:
- Длина проводника (L) = 0,1 км = 100 м
- Площадь сечения (S) = 2 кв.мм = 2 × 10^(-6) м² (так как 1 кв.мм = 10^(-6) м²)
- Сопротивление (R) = 800 ом
Формула для расчета сопротивления проводника
Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле:
[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} ]
где:
- ( R ) — сопротивление (в омах),
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала (в омах на метр, Ом·м),
- ( L ) — длина проводника (в метрах),
- ( S ) — площадь сечения (в квадратных метрах).
Подход к решению
Мы можем использовать формулу, чтобы найти удельное сопротивление ( \rho ):
Перепишем формулу для ( \rho ):
[ \rho = \frac{R \cdot S}{L} ]
Подставим известные значения:
- ( R = 800 ) Ом
- ( S = 2 \times 10^{-6} ) м²
- ( L = 100 ) м
Расчеты
Подставляем данные в формулу:
[ \rho = \frac{800 \cdot (2 \times 10^{-6})}{100} ]
Выполняем вычисления:
[ \rho = \frac{1600 \times 10^{-6}}{100} ]
[ \rho = 16 \times 10^{-6} ]
[ \rho = 0,000016 , \text{Ом·м} \text{ или } 16 , \mu \Omega \cdot \text{м} ]
Определение материала
Теперь, когда мы нашли удельное сопротивление, сравним его с известными значениями для различных металлов:
- Медь (Cu): около ( 1.68 \times 10^{-8} , \text{Ом·м} = 0.0168 , \mu \Omega \cdot \text{м} )
- Алюминий (Al): около ( 2.82 \times 10^{-8} , \text{Ом·м} )
Наше значение ( \rho = 16 , \mu \Omega \cdot \text{м} ) близко к удельному сопротивлению меди.
Ответ
Таким образом, проводник, скорее всего, изготовлен из меди.