Номер 533, страница 83 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Закон Ома для участка цепи - номер 533, страница 83.

Условие.

533. Сварочный аппарат присоединяют к сети медными проводами длиной 100 м и площадью поперечного сечения $50 \text{ мм}^2$. Определите напряжение на проводах, если сила тока 125 А.

Решение.

Дано:

Материал проводов - медь

Длина проводов, $L = 100 \text{ м}$

Площадь поперечного сечения, $S = 50 \text{ мм}^2$

Сила тока, $I = 125 \text{ А}$

Удельное сопротивление меди (из справочника), $\rho = 1.7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$

$S = 50 \text{ мм}^2 = 50 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 50 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2$

Найти:

Напряжение на проводах, $\text{U}$

Решение:

Сварочный аппарат присоединяют к сети двумя проводами, поэтому общая длина проводника, по которому протекает ток (туда и обратно), вдвое больше указанной длины:

$L_{общ} = 2 \cdot L = 2 \cdot 100 \text{ м} = 200 \text{ м}$

Сопротивление медных проводов можно рассчитать по формуле:

$R = \rho \frac{L_{общ}}{S}$

Подставим известные значения в формулу, предварительно переведя площадь сечения в СИ:

$R = 1.7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м} \cdot \frac{200 \text{ м}}{50 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2} = \frac{1.7 \cdot 200}{50} \cdot 10^{-2} \text{ Ом} = 1.7 \cdot 4 \cdot 10^{-2} \text{ Ом} = 0.068 \text{ Ом}$

Согласно закону Ома для участка цепи, напряжение (или падение напряжения) на проводах равно произведению силы тока на сопротивление этих проводов:

$U = I \cdot R$

Вычислим искомое напряжение:

$U = 125 \text{ А} \cdot 0.068 \text{ Ом} = 8.5 \text{ В}$

Ответ: напряжение на проводах составляет 8.5 В.