Яка площа поперечного перерізу провідника на ділянці кола, складеної з нікелінового дроту довжиною 20 м, коли напруга
Яка площа поперечного перерізу провідника на ділянці кола, складеної з нікелінового дроту довжиною 20 м, коли напруга становить 40 В і струм проходить через провідник?
Nikolaevich_5519 29
Чтобы найти площадь поперечного сечения проводника, мы будем использовать закон Ома и формулу, связывающую сопротивление, напряжение и ток. Давайте разберемся пошагово.Шаг 1: Запишем формулу закона Ома:
\[V = I \cdot R\]
где V - напряжение, I - ток, R - сопротивление.
Шаг 2: Решим формулу для сопротивления проводника. Сопротивление можно найти, используя формулу:
\[R = \frac{V}{I}\]
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу.
В данной задаче нам известны напряжение (V = 40 В) и длина проводника (L = 20 м). Нам нужно найти площадь поперечного сечения проводника (S).
Шаг 4: Выразим сопротивление через известные значения:
\[R = \frac{V}{I} = \frac{40}{I}\]
Шаг 5: Мы можем использовать закон Ома, чтобы найти ток, используя формулу:
\[I = \frac{V}{R}\]
Подставим выражение для сопротивления в формулу:
\[I = \frac{40}{\frac{40}{I}} = I\]
Это означает, что ток равен I. Теперь мы знаем ток и напряжение, и мы можем найти площадь поперечного сечения проводника.
Шаг 6: Используем формулу для сопротивления проводника:
\[R = \frac{V}{I} = \frac{40}{I}\]
Шаг 7: В данной задаче у нас имеется длина проводника (L = 20 м). Мы можем выразить сопротивление через длину проводника и площадь поперечного сечения, используя формулу:
\[R = \rho \cdot \frac{L}{S}\]
где \(\rho\) - удельное сопротивление материала проводника (в данной задаче никель).
Шаг 8: Выразим площадь поперечного сечения:
\[S = \rho \cdot \frac{L}{R}\]
Шаг 9: Найдем удельное сопротивление никеля. Значение удельного сопротивления материала n можно найти в таблицах. Для никеля значение удельного сопротивления равно \(6.84 \times 10^{-8}\) Ом·м.
Подставим все значения в формулу:
\[S = (6.84 \times 10^{-8}) \cdot \frac{20}{\frac{40}{I}} = 3.42 \times 10^{-8} \cdot I\]
Таким образом, площадь поперечного сечения проводника равна \(3.42 \times 10^{-8} \cdot I\) квадратных метров, где I - ток, проходящий через проводник.