Чтобы найти длину никелиновой проволоки, нам понадобится использовать формулу, связывающую сопротивление проводника, его длину, площадь поперечного сечения и материал. Формула выглядит так:
\[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (Ом),
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (Ом·м),
- \( L \) — длина проводника (м),
- \( S \) — площадь поперечного сечения (м²).
Из этой формулы мы можем выразить длину \( L \):
\[ L = \frac{R \cdot S}{\rho} \]
Теперь нам нужно подставить известные значения:
- Сопротивление \( R \): 60 Ом.
- Площадь поперечного сечения \( S \): \( 0.2 \, \mu m^2 = 0.2 \times 10^{-6} \, m^2 = 2 \times 10^{-7} \, m^2 \).
Теперь нужно узнать удельное сопротивление никеля (так как никелин — это сплав никеля и меди, значение может варьироваться, но в большинстве случаев можно использовать 1.0 × 10^−6 Ом·м для никелина).
Подставляя значения в формулу, получаем:
\[ L = \frac{60 \, \text{Ом} \cdot 2 \times 10^{-7} \, \text{м}^2}{1.0 \times 10^{-6} \, \Omega \cdot \text{м}} \]
Теперь проводим вычисления:
Сначала умножим 60 Ом на \( 2 \times 10^{-7} \, m^2 \): \[ 60 \cdot 2 \times 10^{-7} = 120 \times 10^{-7} \, \text{Ом} \cdot \text{м}^2 = 1.2 \times 10^{-5} \, \text{Ом} \cdot \text{м}^2 \]
Теперь поделим это значение на удельное сопротивление: \[ L = \frac{1.2 \times 10^{-5} \, \text{Ом} \cdot \text{м}^2}{1.0 \times 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}} = 12 \, \text{м} \]
Таким образом, длина никелиновой проволоки составляет 12 метров.