Номер 1074, страница 115 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 42. Единицы сопротивления. Удельное сопротивление. Расчёт сопротивления проводника - номер 1074, страница 115.

Решение.

Дано:

Длина никелиновой спирали, $l = 5$ м
Площадь поперечного сечения, $S = 0,1$ мм²
Напряжение в сети, $U = 220$ В
Удельное сопротивление никелина, $\rho= 0,4 \frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}}$ (справочное значение)

Перевод в систему СИ:
$S = 0,1 \text{ мм}^2 = 0,1 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 0,1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 1 \cdot 10^{-7} \text{ м}^2$
$\rho= 0,4 \frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}} = 0,4 \frac{\text{Ом} \cdot (10^{-3} \text{ м})^2}{\text{м}} = 0,4 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}$

Найти:

Силу тока $\text{I}$

Решение:

В момент включения спираль имеет комнатную температуру. Ее сопротивление $\text{R}$ можно вычислить по формуле:

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

где $\rho$ – удельное сопротивление никелина, $\text{l}$ – длина спирали, а $\text{S}$ – площадь её поперечного сечения.

Подставим значения в СИ и вычислим сопротивление спирали:

$R = (0,4 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}) \cdot \frac{5 \text{ м}}{1 \cdot 10^{-7} \text{ м}^2} = \frac{2 \cdot 10^{-6}}{1 \cdot 10^{-7}} \text{ Ом} = 20 \text{ Ом}$

Далее, используя закон Ома для участка цепи, найдем силу тока $\text{I}$ в спирали:

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

Подставим известные значения напряжения и вычисленное сопротивление:

$I = \frac{220 \text{ В}}{20 \text{ Ом}} = 11 \text{ А}$

Ответ: сила тока в спирали в момент включения электроплитки будет равна 11 А.