Чтобы определить площадь поперечного сечения графитого стержня, мы можем использовать закон Ома и формулу для сопротивления проводника.
Данные задачи:
- Сопротивление (R) = 0,65 Ом
- Длина стержня (L) = 20 см = 0,2 м (преобразуем в метры, так как в системе СИ длину измеряют в метрах)
Формула для сопротивления:
Сопротивление проводят по формуле: \[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \] где:
- \( R \) — сопротивление (Ом),
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (Ом·м),
- \( L \) — длина проводника (м),
- \( S \) — площадь поперечного сечения (м²).
Удельное сопротивление графита:
Удельное сопротивление графита (\( \rho \)) составляет примерно \( 3 \cdot 10^{-5} \) Ом·м.
Преобразование формулы:
Для нахождения площади поперечного сечения \( S \) можно переписать формулу следующим образом: \[ S = \frac{\rho \cdot L}{R} \]
Подставляем известные значения:
Подставим значения в формулу:
- \( R = 0,65 \) Ом,
- \( L = 0,2 \) м,
- \( \rho = 3 \cdot 10^{-5} \) Ом·м.
\[ S = \frac{(3 \cdot 10^{-5}) \cdot 0,2}{0,65} \]
Вычисление:
- Сначала вычислим числитель: \[ 3 \cdot 10^{-5} \cdot 0,2 = 6 \cdot 10^{-6} \]
- Теперь поделим на \( R \): \[ S = \frac{6 \cdot 10^{-6}}{0,65} \approx 9,23 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 \]
Ответ:
Площадь поперечного сечения графитого стержня составляет примерно \( 9,23 \cdot 10^{-6} \) м².