Чтобы найти напряжение на концах проводника, можно воспользоваться законом Ома для участка цепи, который гласит:
[ V = I \times R ]
где:
- ( V ) — напряжение (в вольтах),
- ( I ) — сила тока (в амперах),
- ( R ) — сопротивление проводника (в омах).
Сопротивление проводника можно найти с помощью формулы для сопротивления:
[ R = \rho \times \frac{L}{A} ]
где:
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала проводника (в омах на метр),
- ( L ) — длина проводника (в метрах),
- ( A ) — площадь поперечного сечения проводника (в квадратных метрах).
Для меди удельное сопротивление (\rho) примерно равно (1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot м).
Длина проводника (L = 40 \, м).
Площадь поперечного сечения (A) можно найти, зная, что 1 мм² = (1 \times 10^{-6} \, м²). В данном случае, сечение 2 мм²:
[ A = 2 \times 10^{-6} \, м² ]
Теперь рассчитаем сопротивление:
[ R = 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot м \times \frac{40 \, м}{2 \times 10^{-6} \, м²} ]
[ R = 1.68 \times 10^{-8} \times 2 \times 10^{7} \, \Omega ]
[ R = 0.336 \, \Omega ]
Теперь можем найти напряжение (V):
[ V = I \times R = 5 \, А \times 0.336 \, \Omega ]
[ V = 1.68 \, В ]
Таким образом, напряжение на концах проводника равно 1.68 вольта.