Номер 4, страница 158 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Упражнение 34. § 42. Примеры на расчёт сопротивления проводника, силы тока и напряжения. Глава 2. Электрические явления - номер 4, страница 158.

4. Сварочный аппарат подсоединяют в сеть медными проводами длиной 100 м и площадью поперечного сечения 50 мм². Определите напряжение на проводах, если сила тока в них 125 А.

Дано

$L = 100 \text{ м}$
$S = 50 \text{ мм}^2$
$I = 125 \text{ А}$
Удельное сопротивление меди $\rho = 1.7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$

Перевод в систему СИ:

$S = 50 \text{ мм}^2 = 50 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 50 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 5 \cdot 10^{-5} \text{ м}^2$

Найти:

$U$

Решение

Напряжение на проводах (или падение напряжения) можно найти, используя закон Ома для участка цепи:

$U = I \cdot R$

где $U$ – напряжение, $I$ – сила тока, а $R$ – сопротивление проводов.

Сопротивление проводов рассчитывается по формуле:

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

где $\rho$ – удельное сопротивление материала (меди), $L$ – длина проводов, $S$ – площадь поперечного сечения.

Сначала вычислим сопротивление медных проводов:

$R = 1.7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м} \cdot \frac{100 \text{ м}}{5 \cdot 10^{-5} \text{ м}^2} = \frac{1.7 \cdot 10^{-6}}{5 \cdot 10^{-5}} \text{ Ом} = 0.34 \cdot 10^{-1} \text{ Ом} = 0.034 \text{ Ом}$

Теперь, зная сопротивление, можем найти напряжение на проводах:

$U = 125 \text{ А} \cdot 0.034 \text{ Ом} = 4.25 \text{ В}$

Ответ: напряжение на проводах составляет 4.25 В.