Номер 240, страница 88 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

8 класс. Сила тока. Напряжение. Закон Ома для участка цепи - номер 240, страница 88.

Условие.

240. Определите силу тока на участке цепи, состоящей из константановой проволоки длиной 20 м и сечением $1 \text{ мм}^2$, если напряжение на концах этого участка 40 В.

Решение.

Дано:

Длина константановой проволоки, $l = 20$ м
Площадь поперечного сечения, $S = 1$ мм²
Напряжение на концах участка, $U = 40$ В
Удельное сопротивление константана, $\\rho= 0,5 \cdot 10^{-6}$ Ом·м

Перевод в систему СИ:
$S = 1 \text{ мм}^2 = 1 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 10^{-6} \text{ м}^2$

Найти:

Силу тока $\text{I}$

Решение:

Силу тока $\text{I}$ на участке цепи можно определить с помощью закона Ома для участка цепи:

$I = \frac{U}{R}$

где $\text{U}$ — напряжение на концах участка, а $\text{R}$ — его электрическое сопротивление.

Сопротивление проводника $\text{R}$ зависит от его материала и геометрических размеров и рассчитывается по формуле:

$R = \\rho\frac{l}{S}$

где $\rho$ — удельное сопротивление материала (для константана оно известно), $\text{l}$ — длина проводника, $\text{S}$ — площадь его поперечного сечения.

Сначала вычислим сопротивление константановой проволоки, подставив все значения в систему СИ:

$R = \frac{0,5 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м} \cdot 20 \text{ м}}{10^{-6} \text{ м}^2} = 0,5 \cdot 20 \text{ Ом} = 10 \text{ Ом}$

Теперь, зная сопротивление участка, можем найти силу тока, используя закон Ома:

$I = \frac{40 \text{ В}}{10 \text{ Ом}} = 4 \text{ А}$

Ответ: сила тока на участке цепи составляет 4 А.