Номер 255, страница 89 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

8 класс. Сила тока. Напряжение. Закон Ома для участка цепи - номер 255, страница 89.

Условие.

255. Сила тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью сечения 0,5 $\text{мм}^2$, равна 1 А. Определите напряжение на проводнике.

Решение.

Дано

$L = 100$ м

$S = 0,5$ мм$^2 = 0,5 \cdot 10^{-6}$ м$^2$

$I = 1$ А

Материал провода - медь, удельное сопротивление меди $\\rho= 1,7 \cdot 10^{-8}$ Ом$\cdot$м

Найти:

$\text{U}$ - ?

Решение

Для нахождения напряжения на проводнике воспользуемся законом Ома для участка цепи:

$U = I \cdot R$

где $\text{U}$ — напряжение, $\text{I}$ — сила тока, $\text{R}$ — сопротивление проводника.

Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле:

$R = \\rho\frac{L}{S}$

где $\rho$ — удельное сопротивление материала, $\text{L}$ — длина проводника, $\text{S}$ — площадь поперечного сечения.

Подставим вторую формулу в первую, чтобы сразу найти напряжение:

$U = I \cdot \\rho\frac{L}{S}$

Теперь подставим числовые значения в полученную формулу:

$U = 1 \text{ А} \cdot 1,7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м} \cdot \frac{100 \text{ м}}{0,5 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2} = \frac{1,7 \cdot 10^{-8} \cdot 100}{0,5 \cdot 10^{-6}} \text{ В} = \frac{1,7 \cdot 10^{-6}}{0,5 \cdot 10^{-6}} \text{ В} = \frac{1,7}{0,5} \text{ В} = 3,4 \text{ В}$

Ответ: напряжение на проводнике равно $3,4$ В.