Чтобы решить задачу, нам нужно использовать закон Ома для участка цепи и формулу для плотности тока. Даны:
- Напряжение \( U = 12 \, \text{В} \).
- Максимальная сила тока \( I = 80 \, \text{мА} = 0.08 \, \text{А} \).
- Площадь поперечного сечения провода \( S = 0.1 \, \text{мм}^2 = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \).
Задача — определить длину провода, если нужно купить никелиновый провод. Для этого используем формулу сопротивления:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
где
- \( R \) — сопротивление,
- \( \rho \) — удельное сопротивление никелина (примерно \( 0.42 \times 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м} \)),
- \( L \) — длина провода,
- \( S \) — площадь поперечного сечения провода.
Сначала найдем сопротивление \( R \) с использованием закона Ома:
\[ R = \frac{U}{I} = \frac{12}{0.08} = 150 \, \text{Ом} \]
Теперь выразим длину провода из формулы сопротивления:
\[ L = \frac{R \cdot S}{\rho} \]
Подставим значения:
\[ L = \frac{150 \times 0.1 \times 10^{-6}}{0.42 \times 10^{-6}} \]
\[ L = \frac{15 \times 10^{-6}}{0.42 \times 10^{-6}} \]
\[ L = \frac{15}{0.42} \approx 35.71 \, \text{м} \]
Таким образом, длина никелинового провода, которую нужно приобрести, составляет приблизительно \( 35.71 \) метров.