Для нахождения массы алюминиевой обмотки реостата используем следующую последовательность шагов:
1. Определение длины проводника
Зная сопротивление \( R \), площадь поперечного сечения \( S \), сопротивление материала \( \rho \), можно найти длину проводника \( l \) по формуле: \[ R = \rho \frac{l}{S} \] откуда \[ l = \frac{R \times S}{\rho} \]
Где:
- \( R = 3\ \Omega \)
- \( S = 1,4\ \textмм^2 = 1,4 \times 10^{-6}\ \м м^2 \)
- \( \rho \) — удельное сопротивление алюминия, примерно \( 2,8 \times 10^{-8}\ \ \Omega \cd m \)
Подставляем: \[ l = \frac{3 \times 1,4 \times 10^{-6}}{2,8 \times 10^{-8}} = \frac{4,2 \times 10^{-6}}{2,8 \times 10^{-8}} \approx 150 \ м \]
2. Расчет массы обмотки
Масса \( m \) равна: \[ m = \text{объем} \times \text{плотность алюминия} \] Объем: \[ V = S \times l = 1,4 \times 10^{-6}\ \м м^2 \times 150\ \м = 2,1 \times 10^{-4}\ \м^3 \] Плотность алюминия \( \rho_{Al} \approx 2700\ \кг/м^3 \)
Следовательно: \[ m = V \times \rho_{Al} = 2,1 \times 10^{-4} \times 2700 \approx 0,567\ кг \]
3. Проверка через силу тока
Параметры по току (12 мА) прямо в этой задаче не влияют на вычисление массы, поскольку масса рассчитывается через длину и плотность.
Итог:
Масса алюминиевой обмотки реостата примерно \(\boxed{0,57\, \text{кг}}\).