Чтобы найти силу тока, проходящую через реостат, нам нужно использовать закон Ома, который гласит:
[ I = \frac{U}{R} ]
где:
- ( I ) — сила тока (в амперах),
- ( U ) — напряжение (в вольтах),
- ( R ) — сопротивление (в омах).
- Определим сопротивление ( R ) реостата. Для провода его можно рассчитать по формуле:
[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} ]
где:
- ( R ) — сопротивление (в омах),
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала (в омах на метр),
- ( L ) — длина провода (в метрах),
- ( S ) — площадь поперечного сечения (в квадратных метрах).
Свойства золотой проволоки:
Удельное сопротивление золота ( \rho ) приблизительно равно ( 2,4 \times 10^{-8} ) Ом·м.
Подставим известные значения:
- Длина провода ( L = 38 , \text{м} ),
- Площадь поперечного сечения ( S = 1 , \text{мм}^2 = 1 \times 10^{-6} , \text{м}^2 ).
Теперь подставим данные в формулу для сопротивления:
[
R = 2,4 \times 10^{-8} , \text{Ом м} \cdot \frac{38 , \text{м}}{1 \times 10^{-6} , \text{м}^2}
]
- Выполним вычисления:
[
R = 2,4 \times 10^{-8} \cdot 38 \times 10^{6}
]
[
R = 2,4 \cdot 38 \times 10^{-2} = 91,2 \times 10^{-2} , \text{Ом}
]
[
R \approx 0,912 , \text{Ом}
]
- Найдем силу тока ( I ) через реостат:
Теперь, когда мы знаем сопротивление, подставим его в закон Ома:
[
I = \frac{U}{R} = \frac{96 , \text{В}}{0,912 , \text{Ом}}
]
- Выполним вычисления:
[
I \approx 105,8 , \text{А}
]
Округляем до целых:
[
I \approx 106 , \text{А}
]
Таким образом, сила тока, проходящая через реостат, равна 106 ампер.