Для решения задачи будем использовать закон Ома, который описывает зависимость между напряжением, силой тока и сопротивлением. Формулировка закона Ома выглядит так:
\[ I = \frac{U}{R} \]
где:
- \( I \) — сила тока (в амперах, А),
- \( U \) — напряжение (в вольтах, В),
- \( R \) — сопротивление (в омах, Ω).
Шаг 1: Определяем напряжение
В задаче указано, что напряжение \( U = 12 \, \text{мВ} = 0.012 \, \text{В} \) (так как 1 мВ = 0.001 В).
Шаг 2: Рассчитываем сопротивление проводника
Сопротивление проводника можно найти по формуле:
\[ R = \rho \frac{L}{A} \]
где:
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала проводника (для меди \( \rho \approx 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} \)),
- \( L \) — длина проводника (в метрах, м),
- \( A \) — сечение проводника (в квадратных метрах, м²).
Длина проводника \( L = 10 \, \text{м} \), а сечение \( A = 2 \, \text{мм}^2 = 2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \) (так как 1 мм² = \( 1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \)).
Теперь подставим известные значения в формулу для сопротивления:
\[ R = 1.68 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м} \times \frac{10 \, \text{м}}{2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} \]
Шаг 3: Вычисляем сопротивление
Рассчитаем:
\[ R = 1.68 \times 10^{-8} \times \frac{10}{2 \times 10^{-6}} = 1.68 \times 10^{-8} \times 5 \times 10^{6} = 0.084 \, \Omega \]
Шаг 4: Подставляем значения в закон Ома
Теперь, когда мы знаем сопротивление, мы можем найти силу тока:
\[ I = \frac{U}{R} = \frac{0.012 \, \text{В}}{0.084 \, \Omega} \]
Шаг 5: Вычисляем силу тока
\[ I = \frac{0.012}{0.084} \approx 0.142857\, \text{А} \approx 0.143 \, \text{А} \]
Ответ
Сила тока в проводнике составляет примерно \( 0.143 \, \text{А} \).