Для решения задачи давайте воспользуемся формулами из электричества, а именно:
- Определим сопротивление проволоки.
- Рассчитаем силу тока, используя закон Ома.
Шаг 1: Рассчитаем сопротивление проволоки
Сопротивление \( R \) проводника можно рассчитать по формуле:
\[ R = \rho \cdot \frac{L}{S} \]
где:
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала (в данном случае никелина, \( 0,5 \, \text{Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м} \)),
- \( L \) — длина проволоки (в данном случае \( 56,25 \, \text{м} \)),
- \( S \) — поперечное сечение проволоки (в данном случае \( 1,5 \, \text{мм}^2 \)).
Перед тем как подставить значения, убедимся, что все единицы измерения согласованы. В данном случае длину оставим в метрах, а сечение переведем в квадратные метры:
\[ S = 1,5 \, \text{мм}^2 = 1,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ R = 0,5 \, \text{Ом} \cdot \frac{\text{мм}^2}{\text{м}} \cdot \frac{56,25 \, \text{м}}{1,5 \, \text{мм}^2} \]
Сначала преобразуем разделение:
\[ \frac{56,25 \, \text{м}}{1,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2} = 37,500,000 \, \text{м}^{-1} \]
Теперь подставляем:
\[ R = 0,5 \cdot 37,5 = 18,75 \, \text{Ом} \]
Шаг 2: Рассчитаем силу тока
Закон Ома гласит, что:
\[ I = \frac{U}{R} \]
где:
- \( I \) — сила тока,
- \( U \) — напряжение (120 В),
- \( R \) — сопротивление (мы нашли \( R = 18,75 \, \text{Ом} \)).
Теперь подставим значения:
\[ I = \frac{120 \, \text{В}}{18,75 \, \text{Ом}} \approx 6,4 \, \text{А} \]
Ответ: Сила тока, протекающего по спирали, составляет примерно \( 6,4 \, \text{А} \).