Консультация # 194623: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 332. Определить плотность тока, текущего по проводнику длиной 5 м, если на концах его поддерживается разность потенциалов 2 В. Удельное сопротивление материала 2 мкОм∙м. ...Консультация # 194624: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем
вопросе: 342. Определить электродвижущую силу аккумуляторной батареи, ток короткого замыкания которой 10 А, если при подключении к ней резистора 2 Ом сила тока в цепи равна 1 А. ...
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 332. Определить плотность тока, текущего по проводнику длиной 5 м, если на концах его поддерживается разность потенциалов 2 В. Удельное сопротивление материала 2 мкОм∙м.
Здравствуйте, dar777! В интернете есть много учебных статей на тему "Удельное сопротивление материалов", но смысл у них одинаков : Удельное сопротивление ρ - это физическая величина, кот-я связывает сопротивление R проводника с его длиной L и площадью поперечного сечения S (аннотация из "Удельное сопротивление" ). ρ = R·S/L
Для решения Вашей задачи больше подходит менее популярная, видо-изменённая формулировка из "Удельное сопротивление металлов" : Удельное электрическое сопротивление определяется как отношение между напряженностью электрического поля внутри металла к плотности тока в нем: ρ = E / J здесь `
1; - удельное сопротивление металла (Ом·м), Е - напряжённость электрического поля (В/м), J - величина плотности электрического тока в металле (А/м2) . Нам известна разность потенциалов U=2 Вольта на концах проводника и длина L=5 м этого проводника. Поэтому, Напряжённость поля E легко вычисляется делением : E = U / L Тогда искомая плотность тока J = E / ρ = U / (L·ρ) = 2 / (5·2·10-6) = 200·103 А/м2 = 200·кА/м2
Проверяем
решение альтернативным методом : В классической формуле ρ = R·S/L (1) заменяем R на известные величины : по закону Ома R = U / I , а ток I связан с плотностью тока J = I / S Заменив R на U / I = U / (J·S) в формуле (1), получаем ρ = U·S / (J·S·L) = U / (J·L) Тогда искомая плотность тока J = U / (ρ·L) = 2 / (2·10-6·5) = 2·10-5 А/м2 = 200 мА/мм2 - такое же значение в более практичных ед
иницах измерения.
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: 342. Определить электродвижущую силу аккумуляторной батареи, ток короткого замыкания которой 10 А, если при подключении к ней резистора 2 Ом сила тока в цепи равна 1 А.
Здравствуйте, dar777! Ваша простая, НЕразветвлённая эл-цепь содержит всего 3 элемента : Источник ЭДС с искомым значением E , его внутреннее сопротивление Ri и сопротивление нагрузки Rн = 2 Ом. По закону Ома ток нагрузки в такой цепи равен Iн = E / (Ri + Rн) = 1 Ампер (1) При коротком замыкании резистор нагрузки закорочен перемычкой, и тогда ток короткого замыкания ограничен малым внутренним сопротивлением самого источника ЭДС : Iкз = E / Ri = 10 А (2)
Выражение Ri = E / Iкз ,
полученное из уравнения (2), подставляем в первое выражение : Iн = E / (E / Iкз + Rн)
Решаем уравнение : E / Iкз + Rн = E / Iн E / Iн - E / Iкз = Rн E = Rн / (1/ Iн - 1 / Iкз) = Rн·Iн·Iкз / (Iкз - Iн) = 2·1·10 / (10-1) = 20/9 = 2,222 Вольт.
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!