В электрическую цепь вставлен железный проводник длиной 60 см и площадью поперечного сечения 0,02 мм?. Определи- те силу тока, протекающего через проводник, если напряже- ние на…

Чтобы понять, как решить задачу о силе тока в электрической цепи, воспользуемся законом Ома.

Дано:

• Длина проводника \( L = 60 \) см = \( 0.6 \) м (перевели в метры)
• Площадь поперечного сечения \( S = 0.02 \) мм² = \( 0.02 \times 10^{-6} \) м² = \( 2 \times 10^{-8} \) м² (перевели в квадратные метры)
• Напряжение \( U = 24 \) В

Необходимые данные:

Для применения закона Ома нам нужно знать сопротивление \( R \) проводника, которое можно найти с помощью формулы:

\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]

где:

• \( R \) — сопротивление в омах (Ω),
• \( \rho \) — удельное сопротивление материала (для железа \( \rho \approx 1.0 \times 10^{-7} \) Ω·м).

Шаг 1: Найдем сопротивление проводника

Подставим известные значения в формулу:

\[ R = 1.0 \times 10^{-7} \, \Omega \cdot \text{м} \cdot \frac{0.6 \, \text{м}}{2 \times 10^{-8} \, \text{м}^2} \]

Сначала посчитаем дробь:

\[ \frac{0.6}{2 \times 10^{-8}} = 3.0 \times 10^{7} \, \text{м}^{-1} \]

Теперь подставим это значение обратно в формулу для сопротивления:

\[ R = 1.0 \times 10^{-7} \cdot 3.0 \times 10^{7} = 3 \, \Omega \]

Шаг 2: Найдем силу тока

Теперь, когда мы знаем сопротивление, можем найти силу тока \( I \) с помощью закона Ома:

\[ I = \frac{U}{R} \]

Подставим значение напряжения и сопротивления:

\[ I = \frac{24 \, \text{В}}{3 \, \Omega} = 8 \, \text{А} \]

Ответ:

Сила тока, протекающего через проводник, составляет \( 8 \, \text{А} \).

Итог:

В данной задаче мы применили закон Ома и формулу для расчета сопротивления проводника, что позволило нам определить силу тока. Эти расчеты показывают, как связаны между собой напряжение, сопротивление и сила тока в электрической цепи.