Из какого материала изготовлен провод длиной 1 км и сечением 10 мм2 если по нему идёт ток 3 А а напряжение...

Провод изготовлен из меди.

Чтобы определить материал провода, необходимо сначала найти его удельное сопротивление. Для этого используем закон Ома и формулу для сопротивления проводника.

1. Найдем сопротивление провода:

Согласно закону Ома:

[ R = \frac{U}{I} ]

где:

• ( R ) — сопротивление провода,
• ( U ) — напряжение на концах провода,
• ( I ) — ток через провод.

Подставим известные значения:

[ R = \frac{120 \text{ В}}{3 \text{ А}} = 40 \text{ Ом} ]

1. Используем формулу для сопротивления проводника:

[ R = \rho \frac{L}{A} ]

где:

• ( \rho ) — удельное сопротивление материала,
• ( L ) — длина проводника,
• ( A ) — площадь поперечного сечения проводника.

Подставим известные значения:

[ 40 \text{ Ом} = \rho \frac{1000 \text{ м}}{10 \times 10^{-6} \text{ м}^2} ]

Упростим выражение:

[ 40 = \rho \cdot 10^8 ]

Отсюда:

[ \rho = \frac{40}{10^8} \text{ Ом} \cdot \text{м} ]

[ \rho = 4 \times 10^{-7} \text{ Ом} \cdot \text{м} ]

1. Определим материал по удельному сопротивлению:

Удельное сопротивление ( 4 \times 10^{-7} \text{ Ом} \cdot \text{м} ) довольно близко к удельному сопротивлению меди ((\rho_{\text{медь}} \approx 1.68 \times 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м} )), но значительно больше. Это значение больше напоминает удельное сопротивление никелевого сплава, такого как нихром, который имеет удельное сопротивление примерно в пределах (1.0 \times 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м} ).

Однако, значение ( 4 \times 10^{-7} \text{ Ом} \cdot \text{м} ) может также указывать на другой специфический материал или сплав, используемый в специализированных проводах. Например, это значение близко к удельному сопротивлению некоторых видов алюминиевых сплавов ((\rho_{\text{алюминий}} \approx 2.82 \times 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м} )).

Таким образом, провод может быть изготовлен из материала с высоким удельным сопротивлением, вероятно из сплава на основе никеля или другого металла, используемого в нагревательных элементах.

Для определения материала провода, из которого он изготовлен, можно воспользоваться формулой для расчета сопротивления провода:

R = ρ * L / A

где: R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление материала провода, L - длина провода, A - площадь поперечного сечения провода.

Из условия известно, что длина провода L = 1 км = 1000 м, площадь сечения провода A = 10 мм^2 = 10 * 10^-6 м^2. Также известно, что по проводу течет ток I = 3 А и напряжение U = 120 В.

Сопротивление провода можно определить по формуле:

R = U / I = 120 В / 3 А = 40 Ом.

Теперь можем найти удельное сопротивление материала провода:

ρ = R A / L = 40 Ом 10 10^-6 м^2 / 1000 м = 4 10^-4 Ом∙м.

Таким образом, провод изготовлен из материала с удельным сопротивлением 4 * 10^-4 Ом∙м.