Какой будет сила тока в цепи и сопротивление реостата, если напряжение на зажимах элемента составляет 2 вольта

Sabina

64

Для решения данной задачи, нам понадобятся знания в области электричества и сопротивления. Давайте разберемся шаг за шагом.

1. Сначала вычислим силу тока в цепи. Для этого мы используем закон Ома, который гласит, что сила тока (I) в цепи равна отношению напряжения (U) к сопротивлению (R), то есть \(I = \frac{U}{R}\).

В нашем случае, напряжение (U) составляет 2 вольта. Мы должны найти силу тока (I) в цепи. Однако, у нас нет информации о значении сопротивления (R) реостата. Мы должны найти его в следующем шаге.

2. Теперь рассчитаем сопротивление реостата. В данной задаче, величина сопротивления (R) реостата равна 0,2 ома.

3. Вернемся к формуле из первого шага \(I = \frac{U}{R}\). Подставим известные значения: \(I = \frac{2 \, \text{В}}{0,2 \, \text{Ом}}\). Вычислим эту величину: \(I = 10 \, \text{А}\). Таким образом, сила тока в цепи составляет 10 ампер.

4. Перейдем ко второй части задачи, где нам нужно определить длину железной проволоки с площадью сечения 0,75 мм², необходимую для изготовления реостата.

Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу сопротивления проводника: \(R = \rho \cdot \frac{L}{A}\), где \(\rho\) - удельное сопротивление материала проводника, \(L\) - длина провода, а \(A\) - площадь сечения провода.

Железо имеет удельное сопротивление около 0,1 Ом \(\cdot\) мм² / м. Подставим известные значения: \(0,2 \, \text{Ом} = 0,1 \, \text{Ом} \cdot \frac{L}{0,75 \, \text{мм}²}\).

Мы должны найти длину провода (L). Чтобы избавиться от единиц измерения мм², переведем площадь сечения провода в метры квадратные: 0,75 мм² = 0,75 \(\times 10^{-6}\) м². Подставим эту информацию: \(0,2 \, \text{Ом} = 0,1 \, \text{Ом} \cdot \frac{L}{0,75 \times 10^{-6} \, \text{м}²}\).

После простых математических преобразований, получаем: \(L = 0,2 \, \text{Ом} \cdot \frac{0,75 \times 10^{-6} \, \text{м}²}{0,1 \, \text{Ом}}\). Решив эту формулу, получаем: \(L = 1,5 \times 10^{-6} \, \text{м}\), или \(L = 1,5 \, \text{мкм}\).

Таким образом, для изготовления реостата необходимо использовать железную проволоку длиной 1,5 микрометра с площадью сечения 0,75 мм².