1189. По медному проводнику длиной 5 м и диаметром 1 мм протекает заряд 200 Кл за 1 с. Определите, до какого значения увеличилось напряжение на концах проводника, если до прохождения заряда оно было равно 10 В.

Решение:

Сначала найдём силу тока, протекающего через проводник. Так как заряд \( q = 200 \text{ Кл} \) прошёл за \( t = 1 \text{ с} \), то сила тока \( I = \frac{q}{t} = \frac{200 \text{ Кл}}{1 \text{ с}} = 200 \text{ А} \).

Переведём диаметр в метры: \( d = 1 \text{ мм} = 0,001 \text{ м} \).

Рассчитаем площадь поперечного сечения: \( S = \frac{\pi d^2}{4} \).

\( S = \frac{3,14 \cdot (0,001 \text{ м})^2}{4} = \frac{3,14 \cdot 10^{-6} \ \text{м}^2}{4} \approx 0,785 \cdot 10^{-6} \ \text{м}^2 \).

Удельное сопротивление меди, по справочным данным, \( \rho = 0,017 \ \text{мкОм} \cdot \text{м} = 0,017 \cdot 10^{-6} \ \text{Ом} \cdot \text{м} \).

Длина проводника \( L = 5 \text{ м} \).

Рассчитаем сопротивление проводника: \( R = \rho \cdot \frac{L}{S} \).

\( R = 0,017 \cdot 10^{-6} \ \text{Ом} \cdot \text{м} \cdot \frac{5 \text{ м}}{0,785 \cdot 10^{-6} \ \text{м}^2} \approx \frac{0,017 \cdot 5}{0,785} \ \text{Ом} \approx \frac{0,085}{0,785} \ \text{Ом} \approx 0,108 \ \text{Ом} \).

Найдем напряжение, которое покажет вольтметр: \( U = I \cdot R = 200 \text{ А} \cdot 0,108 \ \text{Ом} = 21,6 \text{ В} \).

Изменение напряжения составит: \( \Delta U = U_{\text{конечное}} - U_{\text{начальное}} = 21,6 \text{ В} - 10 \text{ В} = 11,6 \text{ В} \).

Ответ: 11,6 В.