Для вычисления напряжения на концах проводника, через который проходит электрический ток, можно использовать закон Ома. Формула для определения напряжения (U) выглядит так:
\[ U = I \cdot R \]
где:
- \( U \) — напряжение (вольты),
- \( I \) — сила тока (амперы),
- \( R \) — сопротивление проводника (омы).
Шаг 1: Найти сопротивление проводника
Сопротивление проводника можно вычислить по формуле:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (омы),
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (для железа примерно 0,000001 Ω·м или 1,0 × 10^-7 Ω·м),
- \( L \) — длина проводника (метры),
- \( S \) — площадь поперечного сечения (квадратные метры).
Данные задачи:
- Длина проводника \( L = 100 \) м,
- Площадь поперечного сечения \( S = 1 \) мм², необходимо перевести в квадратные метры: \[ S = 1 \, \text{мм}^2 = 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2. \]
Шаг 2: Подставить значения в формулу для сопротивления
Теперь подставим значения в формулу для сопротивления:
\[ R = 0,000001 \, \Omega \cdot \text{м} \cdot \frac{100 \, \text{м}}{1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}. \]
Теперь вычислим:
\[ R = 0,000001 \cdot \frac{100}{1 \times 10^{-6}} = 0,000001 \cdot 10^8 = 0,1 \, \Omega. \]
Шаг 3: Вычислить напряжение
Теперь подставим найденное значение сопротивления и силу тока в закон Ома:
\[ U = I \cdot R = 3.6 \, \text{А} \cdot 0.1 \, \Omega = 0.36 \, \text{В}. \]
Ответ
Напряжение на концах железного проводника составляет 0.36 вольт.