По медной проволоке длиной 400 м протекает ток. Сила тока 0,05 А, напряжение на концах проволоки 5 В а) чему равно сопротивление проволоки? б) какой заряд прошёл через поперечное…

Давайте решим задачу по электричеству шаг за шагом.

Дано:

• Длина медной проволоки (L) = 400 м
• Сила тока (I) = 0,05 А
• Напряжение (U) = 5 В
• Время (t) = 1,5 мин = 90 с (переведем минуты в секунды)

a) Чему равно сопротивление проволоки?

Сопротивление (R) можно найти по закону Ома, который гласит:

\[ R = \frac{U}{I} \]

Подставляем известные значения:

\[ R = \frac{5 \, \text{В}}{0,05 \, \text{А}} \] \[ R = 100 \, \text{Ом} \]

b) Какой заряд прошёл через поперечное сечение проволоки за 1,5 мин?

Заряд (Q) можно вычислить по формуле:

\[ Q = I \times t \]

Где:

• I – сила тока,
• t – время в секундах.

Подставляем известные значения:

\[ Q = 0,05 \, \text{А} \times 90 \, \text{с} \] \[ Q = 4,5 \, \text{Кл} \]

c) Какова площадь поперечного сечения проволоки?

Для поиска площади поперечного сечения (S) можно использовать формулу для зависимости сопротивления от материала проволоки:

\[ R = \rho \frac{L}{S} \]

Где:

• R – сопротивление проволоки,
• ρ – удельное сопротивление меди. Для меди ρ ≈ 1,68 × 10⁻⁸ Ом·м,
• L – длина проволоки,
• S – площадь поперечного сечения.

Переписываем формулу так, чтобы найти S:

\[ S = \rho \frac{L}{R} \]

Подставляем известные значения:

\[ S = 1,68 \times 10^{-8} \, \text{Ом}\cdot\text{м} \times \frac{400 \, \text{м}}{100 \, \text{Ом}} \] \[ S = 1,68 \times 10^{-8} \, \text{Ом}\cdot\text{м} \times 4 \, \text{м} \] \[ S = 6,72 \times 10^{-8} \, \text{м}^2 \]

Ответы:

a) Сопротивление проволоки равно 100 Ом.
b) Заряд, прошедший через поперечное сечение проволоки за 1,5 мин, равен 4,5 Кл.
c) Площадь поперечного сечения проволоки составляет 6,72 × 10⁻⁸ м².