Можно ли установить реостат в такое положение, чтобы лампочка горела нормальным накалом, если реостат изготовлен

  • 62
Можно ли установить реостат в такое положение, чтобы лампочка горела нормальным накалом, если реостат изготовлен из никелиновой проволоки длиной 10 м и имеет площадь поперечного сечения, соответствующую этим параметрам:
- напряжение 5 В;
- сила тока 0.25 А;
- источник постоянного напряжения 12 В.
Константин
17
Для решения этой задачи нам необходимо определить, является ли данное положение реостата возможным для нормального горения лампочки.

Сначала определим сопротивление реостата, используя формулу:
\[R = \frac{U}{I}\]
где \(R\) - сопротивление, \(U\) - напряжение, \(I\) - сила тока.

Подставляя данные в формулу, получаем:
\[R = \frac{5 \, \text{В}}{0.25 \, \text{А}} = 20 \, \text{Ом}\]

Теперь узнаем сопротивление никелиновой проволоки, используя формулу:
\[R = \rho \cdot \frac{L}{S}\]
где \(R\) - сопротивление, \(\rho\) - удельное сопротивление материала, \(L\) - длина проволоки, \(S\) - площадь поперечного сечения.

Удельное сопротивление никелина составляет около \(6\cdot10^{-6}\) Ом·м, поэтому возьмем это значение для расчетов.

Подставляя значения в формулу, получаем:
\[20 \, \text{Ом} = 6\cdot10^{-6} \, \text{Ом·м} \cdot \frac{10 \, \text{м}}{S}\]

Раскрывая скобки и решая уравнение, найдем площадь поперечного сечения:
\[S = \frac{6\cdot10^{-6} \, \text{Ом·м} \cdot 10 \, \text{м}}{20 \, \text{Ом}} = 3\cdot10^{-6} \, \text{м}^2\]

Таким образом, для того чтобы лампочка горела нормальным накалом, площадь поперечного сечения никелиновой проволоки должна быть равна \(3\cdot10^{-6}\) м².

Воспользуйтесь этой информацией для настройки реостата.