Чтобы определить напряжение на концах стального проводника, нужно использовать закон Ома для участка цепи, который гласит:
[ U = I \times R, ]
где ( U ) — напряжение, ( I ) — сила тока, и ( R ) — сопротивление проводника.
Сначала нужно определить сопротивление проводника. Сопротивление ( R ) проводника можно найти по формуле:
[ R = \rho \times \frac{L}{A}, ]
где:
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала проводника,
- ( L ) — длина проводника,
- ( A ) — площадь поперечного сечения проводника.
Для стали удельное сопротивление (\rho) приблизительно равно ( 1.0 \times 10^{-7} \, \Omega \cdot \text{м} ).
Теперь подставим известные значения в формулу:
- Длина проводника ( L = 140 \, \text{см} = 1.4 \, \text{м} ).
- Площадь поперечного сечения ( A = 0.2 \, \text{мм}^2 = 0.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 ).
Теперь найдем сопротивление:
[ R = 1.0 \times 10^{-7} \, \Omega \cdot \text{м} \times \frac{1.4 \, \text{м}}{0.2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = 0.7 \, \Omega. ]
Теперь, зная силу тока ( I = 0.25 \, \text{А} ), используем закон Ома для определения напряжения:
[ U = 0.25 \, \text{А} \times 0.7 \, \Omega = 0.175 \, \text{В}. ]
Итак, напряжение на концах стального проводника составляет 0.175 В.