Какова сила тока в цепи, если на нее подано напряжение 12 В, и ее состояние связано с резистором сопротивлением

Винтик

61

Чтобы найти силу тока в цепи, воспользуемся законом Ома, который гласит, что сила тока (I) в цепи пропорциональна напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R). Это можно записать следующим образом:

\[I = \frac{U}{R}\]

В данной задаче у нас есть значение напряжения (U = 12 В) и значение сопротивления (R = 8,0 Ом). Но для того, чтобы найти силу тока, нам также понадобятся значения сопротивления нихромовой проволоки, ее длины и сечения.

Рассмотрим нихромовую проволоку. Узнаем ее сопротивление, используя формулу:

\[R_n = \rho \cdot \frac{L}{S}\]

где \(R_n\) - сопротивление нихромовой проволоки, \(\rho\) - удельное сопротивление нихромовой проволоки, \(L\) - длина проволоки, \(S\) - площадь сечения проволоки.

Удельное сопротивление (\(\rho\)) нихромовой проволоки можно найти в справочнике, оно составляет около \(1.1 \times 10^{-6}\) Ом*м.

В нашей задаче дана длина проволоки (L = 80 см = 0,8 м) и площадь сечения проволоки (S = 0,22 мм\(^2\) = \(0,22 \times 10^{-6}\) м\(^2\)). Подставим все значения в формулу и найдем сопротивление нихромовой проволоки:

\[R_n = (1.1 \times 10^{-6} \, \text{Ом} \cdot \text{м}) \cdot \frac{0.8 \, \text{м}}{0.22 \times 10^{-6} \, \text{м}^2}\]

После вычислений получаем:

\[R_n \approx 3.64 \, \text{Ом}\]

Теперь, когда у нас есть значения сопротивления резистора (R) и сопротивления нихромовой проволоки (\(R_n\)), мы можем найти общее сопротивление цепи (\(R_{\text{общ}}\)):

\[R_{\text{общ}} = R + R_n\]

\[R_{\text{общ}} = 8.0 \, \text{Ом} + 3.64 \, \text{Ом} = 11.64 \, \text{Ом}\]

И наконец, мы можем найти силу тока (I) в цепи, используя формулу Ома:

\[I = \frac{U}{R_{\text{общ}}}\]

\[I = \frac{12 \, \text{В}}{11.64 \, \text{Ом}} \approx 1.03 \, \text{А}\]

Итак, сила тока в цепи составляет примерно \(1.03\) Ампера.