§42. Примеры на расчёт сопротивления проводника, силы тока и напряжения
В этом параграфе рассматривается, как применять закон Ома и формулы сопротивления для решения практических задач электротехники.
1. Расчёт сопротивления проводника
Чтобы определить сопротивление проводника, используют формулу:
R = ρ · l / S,
где
ρ — удельное сопротивление материала,
l — длина проводника,
S — площадь поперечного сечения.
Например, если нужно найти сопротивление алюминиевого провода длиной 400 м и сечением 4 мм², достаточно подставить эти значения в формулу, взяв ρ алюминия из таблицы удельных сопротивлений.
2. Расчёт силы тока и напряжения
Если известно сопротивление участка цепи, то силу тока можно вычислить по закону Ома:
I = U / R.
Если же требуется определить напряжение, применяют выражение:
U = I · R.
3. Проверка формул по единицам
При решении задач важно проверять соответствие полученной формулы единицам измерения. Подстановка размерностей помогает убедиться, что результат будет получен:
- в вольтах — для напряжения,
- в амперах — для силы тока,
- в омах — для сопротивления.
Это позволяет избежать ошибок при преобразовании выражений.
Итог
На примерах расчётов показано, как связаны между собой три величины:
- напряжение (U),
- сила тока (I),
- сопротивление (R).
Изменение любой из них приводит к соответствующему изменению остальных, что позволяет анализировать и проектировать электрические цепи.