Чтобы понять, сколько метров никелевой проволоки потребуется для изготовления реостата с заданным сопротивлением, воспользуемся формулой для сопротивления проводника:
\[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (Ом),
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (Ом·м),
- \( L \) — длина проводника (м),
- \( S \) — площадь поперечного сечения (м²).
Шаг 1: Найти удельное сопротивление никеля
Удельное сопротивление никеля (\( \rho \)) приблизительно равно \( 6,99 \times 10^{-8} \) Ом·м.
Шаг 2: Подсчитать площадь поперечного сечения в квадратных метрах
Площадь поперечного сечения \( S \) задана в квадратных миллиметрах, поэтому сначала преобразуем её в квадратные метры:
\[ S = 0,1 \text{ кв. мм} = 0,1 \times 10^{-6} \text{ кв. м} = 1 \times 10^{-7} \text{ кв. м} \]
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу и найдем длину проволоки
Мы будем подставлять известные значения в формулу:
\[ 180 = \frac{6,99 \times 10^{-8} \cdot L}{1 \times 10^{-7}} \]
Умножим обе стороны на \( 1 \times 10^{-7} \):
\[ 180 \cdot 1 \times 10^{-7} = 6,99 \times 10^{-8} \cdot L \]
Левую часть упростим:
\[ 1,8 \times 10^{-5} = 6,99 \times 10^{-8} \cdot L \]
Шаг 4: Найдем длину проволоки \( L \)
Теперь решим уравнение для \( L \):
\[ L = \frac{1,8 \times 10^{-5}}{6,99 \times 10^{-8}} \]
Выполним деление:
\[ L \approx \frac{1,8}{6,99} \times 10^{3} \text{ (поскольку мы делим на } 10^{-8}\text{)} \]
Приблизительно:
\[ L \approx 0,257 \times 10^{3} \approx 257,52 \text{ метров} \]
Ответ
Таким образом, для изготовления реостата с сопротивлением 180 Ом потребуется примерно 257,5 метров никелевой проволоки.