За некоторое время t через медный проводник прошёл заряд в 30 Кл . Известно, что к проводнику приложено напряжение в 10 В , длина проводника равна 150 см , а площадь поперечного…

Для решения задачи начнем с использования основного закона Ома и формул для электрического тока.

Исходные данные:

• Заряд \( Q = 30 \, \text{Кл} \)
• Напряжение \( U = 10 \, \text{В} \)
• Длина проводника \( L = 150 \, \text{см} = 1.5 \, \text{м} \)
• Площадь поперечного сечения \( S = 2 \, \text{мм}^2 = 2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \)

Шаг 1: Найти электрический ток

Электрический ток \( I \) можно выразить через заряд и время:

\[ I = \frac{Q}{t} \]

Шаг 2: Использовать закон Ома

Согласно закону Ома, ток также можно выразить через напряжение и сопротивление:

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

где \( R \) — это сопротивление проводника.

Шаг 3: Найти сопротивление проводника

Сопротивление проводника можно вычислить по формуле:

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

где \( \rho \) — удельное сопротивление материала. Для меди \( \rho \) примерно равно \( 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} \).

Подставляем значения:

\[ R = (1.68 \times 10^{-8}) \frac{1.5}{2 \times 10^{-6}} \]

Прежде всего, вычислим:

\[ \frac{1.5}{2 \times 10^{-6}} = 0.75 \times 10^{6} = 750000 \]

Теперь подставим:

\[ R = 1.68 \times 10^{-8} \times 750000 \approx 0.0126 \, \Omega \]

Шаг 4: Найти ток

Подставляем значение сопротивления \( R \) и напряжения \( U \) в закон Ома:

\[ I = \frac{U}{R} = \frac{10}{0.0126} \approx 793.65 \, \text{А} \]

Шаг 5: Найти время

Теперь можем найти время \( t \) из формулы для тока:

\[ t = \frac{Q}{I} = \frac{30}{793.65} \]

Вычислим:

\[ t \approx 0.0378 \, \text{с} \]

Итог

Таким образом, время \( t \), за которое заряд прошёл через проводник, составляет примерно \( 0.0378 \, \text{с} \) или около \( 37.8 \, \text{мс} \).