Question

Клеммы источника с ЭДС 1,5 В и внутренним сопротивлением 0,5 Ом замкнули проводником длинной 15 М и массой m. При этом сила тока в цепи была равна 2 А. Металл, из которого сделан проводник - Cu.
Определите значения m.

Answer 1

Ответ:

m ≈ 0.14 кг

Объяснение:

ρ(Cu) = 1.7 * 10^-8 Ом*м

ρ₀(Cu) = 8900 кг / м³

$R = \rho \frac{l}{S}\\\\S = \frac{V}{l} = \frac{\frac{m}{\rho _0}}{l} = \frac{m}{\rho _0l}\\\\R = \rho \frac{l}{\frac{m}{\rho _0l}} = \frac{\rho \rho _0l^2}{m}\\\\=> m = \frac{\rho \rho _0l^2}{R}$

$I = \frac{E}{R + r}\\\\=> R = \frac{E}{I} - r = \frac{E - Ir}{I}$

Подставляем R в формулу массы:

$m = \frac{\rho \rho _0l^2}{\frac{E - Ir}{I}} = \frac{\rho \rho _0 l^2I}{E - Ir}$

m = (1.7 * 10^-8 Ом*м * 8900 кг / м^3 * (15 м)^2 * 2 А) / (1.5 В - (2 A * 0,5 Ом)) ≈ 0.14 кг