1. Какое значение напряжения потребуется для достижения тока в проводнике 150 Ом равным 30 мА? 2. Сколько метров

Solnechnyy_Podryvnik

47

1. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который гласит, что напряжение \(U\) в проводнике равно произведению сопротивления \(R\) на ток \(I\): \(U = R \cdot I\). В данной задаче у нас дано сопротивление \(R = 150\) Ом и ток \(I = 30\) мА. Найдем значение напряжения:
\[U = 150 \, \text{Ом} \cdot 30 \, \text{мА} = 4.5\, \text{В}.\]
Таким образом, для достижения тока 30 мА в проводнике с сопротивлением 150 Ом, потребуется напряжение 4.5 В.

2. Для данной задачи мы можем использовать формулу для расчета сопротивления провода: \(R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}}\), где \(R\) - сопротивление провода, \(\rho\) - удельное сопротивление материала провода, \(L\) - длина провода и \(S\) - площадь поперечного сечения провода. В данной задаче у нас дано сопротивление \(R = 360\) Ом и площадь поперечного сечения \(S = 0.2\) мм². Найдем длину провода:
\[L = \frac{{R \cdot S}}{{\rho}}.\]
Чтобы найти длину провода, нам также нужно знать удельное сопротивление \( \rho \) материала провода. Давайте возьмем удельное сопротивление никелина: \( \rho = 6.9 \times 10^{-8} \) Ом·м. Подставим все значения в формулу:
\[L = \frac{{360 \, \text{Ом} \cdot 0.2 \, \text{мм}^2}}{{6.9 \times 10^{-8} \, \text{Ом} \cdot \text{м}}}\]
\[L = 104347.83 \, \text{м}.\]
Таким образом, для производства реостата с сопротивлением 360 Ом требуется провод длиной около 104347.83 метра.

3. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Джоуля-Ленца, который связывает количество теплоты \(Q\), выделяемой электрическим устройством, с сопротивлением \(R\), током \(I\) и временем \(t\): \(Q = I^2 \cdot R \cdot t\). В данной задаче у нас дано количество теплоты \(Q = 800\) Дж, ток \(I = 3\) А и напряжение \(U = 220\) В. Найдем время:
\[t = \frac{{Q}}{{I^2 \cdot R}}.\]
Нам также нужно знать сопротивление спирали в утюге. Предположим, что сопротивление спирали составляет 10 Ом. Подставим все значения в формулу:
\[t = \frac{{800 \, \text{Дж}}}{{(3 \, \text{А})^2 \cdot 10 \, \text{Ом}}}\]
\[t = \frac{{800 \, \text{Дж}}}{{9 \times 10 \, \text{Ом}}}\]
\[t \approx 88.88 \, \text{с}.\]
Таким образом, для того, чтобы электрический утюг выделил количество теплоты 800 Дж, потребуется примерно 88.88 секунд.

4. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для расчета сопротивления в параллельном соединении резисторов: \( \frac{1}{R_{\text{пар}}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \), где \( R_1 \) и \( R_2 \) - сопротивления резисторов, а \( R_{\text{пар}} \) - общее сопротивление. В данной задаче у нас дано сопротивление \( R_1 = 27 \) Ом и общее сопротивление \( R_{\text{пар}} = 18 \) Ом. Найдем сопротивление второго резистора:
\( \frac{1}{18} = \frac{1}{27} + \frac{1}{R_2} \) \\
\( \frac{1}{R_2} = \frac{1}{18} - \frac{1}{27} \) \\
\( \frac{1}{R_2} = \frac{3}{54} - \frac{2}{54} \) \\
\( \frac{1}{R_2} = \frac{1}{54} \) \\
\( R_2 = 54 \)
Таким образом, второй резистор имеет сопротивление 54 Ом.

5. Продолжите, пожалуйста, вопрос о проводниках. Что вы хотите спросить об них?