Какова сила тока в цепи, если к источнику с ЭДС 2,5 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом подключена спираль

  • 51
Какова сила тока в цепи, если к источнику с ЭДС 2,5 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом подключена спираль из нихромовой проволоки длиной 2,1 м и площадью поперечного сечения 0,55 мм2? Известно, что удельное сопротивление нихрома составляет 1,1*10^-6 Ом*м.
Galina
42
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Ома, который связывает напряжение, силу тока и сопротивление в электрической цепи. Формула для этого закона выглядит следующим образом:

\[ U = I \cdot R \]

где U - напряжение в цепи, I - сила тока и R - сопротивление.

В данной задаче мы имеем источник с электродвижущей силой (ЭДС) 2,5 В и внутренним сопротивлением 0,8 Ом. Это означает, что напряжение в цепи будет меньше 2,5 В, так как часть напряжения будет использоваться для преодоления внутреннего сопротивления источника.

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала найти внешнее сопротивление цепи, вызванное спиралью из нихромовой проволоки. Для этого воспользуемся формулой:

\[ R_{\text{внеш}} = \rho \cdot \frac{L}{A} \]

где R_{\text{внеш}} - внешнее сопротивление цепи, \rho - удельное сопротивление нихрома, L - длина нихромовой проволоки и A - площадь поперечного сечения проволоки.

Подставим значения в формулу:

\[ R_{\text{внеш}} = (1,1 \cdot 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}) \cdot \frac{2,1 \, \text{м}}{0,55 \, \text{мм}^2} \]

Приведем значения к одной размерности и рассчитаем результат:

\[ R_{\text{внеш}} = 2,43 \, \text{Ом} \]

Теперь, когда мы знаем внешнее сопротивление цепи, мы можем решить задачу, используя закон Ома. Подставим известные значения в формулу:

\[ U = I \cdot R_{\text{внеш}} \]

\[ 2,5 \, \text{В} = I \cdot 2,43 \, \text{Ом} \]

Разделим обе части уравнения на 2,43, чтобы найти значение силы тока:

\[ I = \frac{2,5 \, \text{В}}{2,43 \, \text{Ом}} \]

\[ I \approx 1,03 \, \text{А} \]

Таким образом, сила тока в цепи составляет около 1,03 А.