Номер 3, страница 56 - гдз по физике 11 класс самостоятельные и контрольные работы Ерюткин, Ерюткина

Авторы: Ерюткин Е. С., Ерюткина С. Г.
Тип: Самостоятельные и контрольные работы
Серия: классический курс
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: фиолетовый
ISBN: 978-5-09-097-598-8
Популярные ГДЗ в 11 классе
Законы постоянного тока. Задачи для повторения - номер 3, страница 56.
№3 (с. 56)
Условие. №3 (с. 56)
скриншот условия

3. Из заготовки алюминия массой 27,3 кг изготовили провод длиной 500 м. Какой будет сила тока в этом проводнике, если его подключить к источнику тока с напряжением 10 В?
Решение. №3 (с. 56)
Дано:
Материал провода - алюминий
Масса заготовки, $m = 27,3$ кг
Длина провода, $L = 500$ м
Напряжение, $U = 10$ В
Плотность алюминия (табличное значение), $d = 2700$ кг/м³
Удельное сопротивление алюминия (табличное значение), $\rho = 2,8 \cdot 10^{-8}$ Ом·м
Все данные уже находятся в системе СИ.
Найти:
Силу тока $I$ в проводнике.
Решение:
Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока $I$ прямо пропорциональна напряжению $U$ и обратно пропорциональна сопротивлению $R$ проводника:
$I = \frac{U}{R}$
Сопротивление проводника зависит от его материала, длины и площади поперечного сечения и вычисляется по формуле:
$R = \rho \frac{L}{S}$
где $\rho$ — удельное сопротивление материала, $L$ — длина проводника, а $S$ — площадь его поперечного сечения.
Площадь поперечного сечения $S$ можно найти, зная массу $m$, длину $L$ и плотность $d$ материала. Объем проводника $V$ можно выразить двумя способами:
1. Через массу и плотность: $V = \frac{m}{d}$
2. Через длину и площадь поперечного сечения: $V = S \cdot L$
Приравняв эти два выражения для объема, получим:
$S \cdot L = \frac{m}{d}$
Отсюда выразим площадь поперечного сечения:
$S = \frac{m}{d \cdot L}$
Теперь подставим выражение для площади $S$ в формулу сопротивления:
$R = \rho \frac{L}{S} = \rho \frac{L}{\frac{m}{d \cdot L}} = \frac{\rho \cdot d \cdot L^2}{m}$
Наконец, подставим полученное выражение для сопротивления $R$ в закон Ома, чтобы найти силу тока:
$I = \frac{U}{R} = \frac{U}{\frac{\rho \cdot d \cdot L^2}{m}} = \frac{U \cdot m}{\rho \cdot d \cdot L^2}$
Подставим числовые значения в итоговую формулу:
$I = \frac{10 \, \text{В} \cdot 27,3 \, \text{кг}}{2,8 \cdot 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м} \cdot 2700 \, \text{кг/м³} \cdot (500 \, \text{м})^2}$
$I = \frac{273}{2,8 \cdot 10^{-8} \cdot 2700 \cdot 250000} \, \text{А}$
$I = \frac{273}{18,9} \, \text{А} \approx 14,44 \, \text{А}$
Ответ: сила тока в этом проводнике будет приблизительно равна $14,4$ А.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 11 класс, для упражнения номер 3 расположенного на странице 56 к самостоятельным и контрольным работам серии классический курс 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №3 (с. 56), авторов: Ерюткин (Евгений Сергеевич), Ерюткина (Светлана Григорьевна), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.