1. Знайдіть падіння потенціалу у мідному дроті довжиною 500 м та діаметром 2 мм, через який протікає струм силою 2 А. 2
2. Коло з опором 100 Ом живиться від джерела постійної напруги. На шкалі амперметра з внутрішнім опором 1 Ом, підключеного до кола, показано силу струму 5 А. Якою була ця сила струму до підключення амперметра?
Об’яснення:
1. Для знаходження падіння потенціалу у мідному дроті використаємо закон Ома: V = I*R, де V — падіння потенціалу, I — сила струму, R — опір дроту. Опір дроту можна визначити за формулою R = (ρ*L)/A, де ρ — специфічний опір матеріалу дроту, L — довжина дроту, A — площа перерізу дроту.
Розрахуємо специфічний опір міді: ρ = 0.0175 Ом*мм²/м.
Площу перерізу дроту можна вирахувати за формулою A = π*(r²), де r — радіус дроту. Радіус дроту = 1 мм = 0.001 м.
Підставимо дані до формул та обрахуємо падіння потенціалу у мідному дроті:
R = (0.0175 * 500) / (π * (0.001²)) = 0.035 Ом
V = 2 * 0.035 = 0.07 В
2. Щоб знайти силу струму до підключення амперметра, використовуємо співвідношення між силою струму (I) та опором (R): I = U/R, де I — сила струму, U — напруга, R — опір. Перед підключенням амперметра сила струму (I) в колі дорівнює силі струму через амперметр (Iа) і опору кола (Rк): I = Iа + Iк, R = Rк + Rа, де Iк — сила струму в колі, Iа — сила струму через амперметр, Rк — опір кола, Rа — опір амперметра.
Підключаємося до кола: Iа = 5 А, Rа = 1 Ом.
Для знаходження Iк застосовуємо формулу: I = Iа + Iк, звідки Iк = I — Iа, де I — значення сили струму, що показує амперметр.
Підставляємо значення в формулу та обчислюємо силу струму в колі:
Iк = 5 — 5 = 0 А
Приклад використання:
1. Знайти падіння потенціалу у мідному дроті довжиною 500 м та діаметром 2 мм, через який протікає струм силою 2 А.
2. В колі з опором 100 Ом, яке живиться від джерела постійної напруги, амперметр показує силу струму 5 А. Яка була сила струму до підключення амперметра?
Порада:
1. Для легшого розуміння теми, добре знати закон Ома та формули, пов’язані з потенціалом, силою струму та опором.
2. Регулярно вирішуйте різні практичні задачі, пов’язані зі знайомими формулами, щоб зрозуміти, як застосовувати їх у різних ситуаціях.
Вправа: Через дріт провели струм силою 3 А, а в результаті виникло падіння потенціалу 6 В. Знайти опір цього дроту.