Вопрос школьника
Определить плотность тока в стальном проводнике длиной l = 10 м, если провод находится под напряжением U = 6 В.
Ответ от учителя
Для определения плотности тока в стальном проводнике необходимо знать его сопротивление и напряжение, под которым он находится. Сопротивление проводника можно определить по формуле:
R = ρ * l / S,
где ρ — удельное сопротивление материала проводника, l — длина проводника, S — площадь поперечного сечения проводника.
Для стального проводника удельное сопротивление составляет около 0,017 Ом*мм²/м. Площадь поперечного сечения проводника не указана в условии задачи, поэтому для простоты расчетов будем считать, что проводник имеет круглое сечение и его диаметр равен 1 мм. Тогда площадь поперечного сечения будет равна:
S = π * d² / 4 = 0,785 мм².
Подставляя значения в формулу для сопротивления, получаем:
R = 0,017 * 10 / 0,785 = 0,217 Ом.
Теперь можно определить плотность тока по закону Ома:
I = U / R,
где U — напряжение на проводнике, R — его сопротивление.
Подставляя значения, получаем:
I = 6 / 0,217 = 27,7 А.
Таким образом, плотность тока в стальном проводнике длиной 10 м и под напряжением 6 В составляет 27,7 А.