в цепь источника тока, дающего напряжение 6 В, включили кусок никелиновой проволки длиной 25 см и сечением 0,1 мм². какая сила тока установиться в цепи?
Чтобы найти силу тока в цепи с кусочком никелиновой проволоки, нам нужно сначала рассчитать сопротивление этой проволоки. Для этого используем закон Ома и формулу для сопротивления проводника.
Шаг 1: Найдем сопротивление проволоки
Сопротивление \(R\) провода можно рассчитать по формуле:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]
где:
- \(R\) — сопротивление в омах (Ω),
- \(\rho\) — удельное сопротивление материала (никелин),
- \(L\) — длина проволоки в метрах (м),
- \(S\) — площадь сечения проволоки в квадратных метрах (м²).
Удельное сопротивление никелина
Удельное сопротивление никелина примерно составляет \( \rho \approx 1.0 \times 10^{-6} \, \Omega \cdot m\).
Длина и площадь сечения
- Длина проволоки: \(L = 25 \, cm = 0.25 \, m\).
- Сечение проволоки: \(S = 0.1 \, mm^2 = 0.1 \times 10^{-6} m^2 = 1.0 \times 10^{-7} m^2\).
Подставляем значения в формулу
\[ R = 1.0 \times 10^{-6} \, \Omega \cdot m \cdot \frac{0.25 \, m}{1.0 \times 10^{-7} \, m^2} \]
\[ R = 1.0 \times 10^{-6} \cdot 2.5 \times 10^{6} = 2.5 \, \Omega \]
Шаг 2: Найдем силу тока
Теперь, когда мы знаем сопротивление, можем использовать закон Ома для расчета силы тока \(I\):
\[ I = \frac{U}{R} \]
где:
- \(I\) — сила тока в амперах (A),
- \(U\) — напряжение в вольтах (V),
- \(R\) — сопротивление в омах (Ω).
Подставляем значения в формулу
У нас есть напряжение \(U = 6 \, V\) и сопротивление \(R = 2.5 \, \Omega\):
\[ I = \frac{6 \, V}{2.5 \, \Omega} = 2.4 \, A \]
Ответ
Сила тока, установленная в цепи, составит \(2.4 \, A\).
