Для решения задачи мы будем использовать закон Ома и формулу для вычисления сопротивления проводника.
ДАНО:
- Сопротивление резистора (\(R_{рез}\)): 2 Ом
- Длина проволоки из платины (\(L\)): 100 м
- Площадь поперечного сечения проволоки (\(S\)): 0,1 мм² = \(0,1 \times 10^{-6}\) м² = \(1 \times 10^{-7}\) м² (поскольку 1 мм² = \(10^{-6}\) м²)
- Сила тока в цепи (\(I\)): 10 А
РЕШЕНИЕ:
Вычислим сопротивление проволоки из платины. Сопротивление проводника можно рассчитать по формуле: \[ R = \rho \frac{L}{S} \] где
- \(R\) — сопротивление проволоки,
- \(\rho\) — удельное сопротивление материала (для платины \(\rho \approx 1,06 \times 10^{-7} \, \Omega \cdot m\)),
- \(L\) — длина проволоки,
- \(S\) — площадь поперечного сечения.
Подставим известные значения: \[ R_{платины} = 1,06 \times 10^{-7} \frac{100}{1 \times 10^{-7}} = 1,06 \times 10^{-7} \times 10^{7} = 1,06 \, \Omega \]
Суммируем сопротивления. В цепи резистор и проволока соединены последовательно, поэтому общее сопротивление (\(R_{общ}\)) можно найти так: \[ R_{общ} = R_{рез} + R_{платины} = 2 \, \Omega + 1,06 \, \Omega = 3,06 \, \Omega \]
Вычислим напряжение в цепи. Используем закон Ома: \[ U = I \cdot R_{общ} \] Подставим известные значения: \[ U = 10 \, A \cdot 3,06 \, \Omega = 30,6 \, V \]
ОТВЕТ:
Напряжение в цепи равно 30,6 В.