Чтобы найти длину проволоки, из которой изготовлена обмотка реостата, воспользуемся формулой, связывающей сопротивление провода, его длину, площадь поперечного сечения и удельное сопротивление. Формула имеет вид:
\[ R = \frac{\rho \cdot L}{S} \]
где:
- \( R \) — сопротивление (Ом),
- \( \rho \) — удельное сопротивление (Ом · м),
- \( L \) — длина провода (м),
- \( S \) — площадь поперечного сечения провода (м²).
Шаг 1: Определение переменных
У нас есть:
- Сопротивление \( R = 52 \) Ом.
- Площадь поперечного сечения \( S = 0.4 \) мм².
Прежде чем продолжить, переведем площадь в квадратные метры:
\[ S = 0.4 \, \text{мм}^2 = 0.4 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 = 4 \times 10^{-7} \, \text{м}^2 \]
Шаг 2: Удельное сопротивление
Для золота удельное сопротивление \(\rho\) примерно равно \(2.44 \times 10^{-8} \, \Omega \cdot \text{м}\).
Шаг 3: Подставляем значения в формулу
Теперь можем подставить известные значения в формулу и выразить длину проволоки \( L \):
\[ 52 = \frac{2.44 \times 10^{-8} \cdot L}{4 \times 10^{-7}} \]
Шаг 4: Упрощаем уравнение
Перепишем уравнение:
\[ 52 = \frac{2.44 \times 10^{-8} L}{4 \times 10^{-7}} \]
Теперь умножим обе стороны на \(4 \times 10^{-7}\):
\[ 52 \cdot 4 \times 10^{-7} = 2.44 \times 10^{-8} L \]
Это нужно пересчитать:
\[ 2.08 \times 10^{-6} = 2.44 \times 10^{-8} L \]
Шаг 5: Найдем \(L\)
Теперь выразим \(L\):
\[ L = \frac{2.08 \times 10^{-6}}{2.44 \times 10^{-8}} \approx 85.7 \, \text{м} \]
Ответ
Длина проволоки, из которой изготовлена обмотка реостата, составляет примерно 85.7 метров.