Номер 1076, страница 115 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Перышкин

8 класс. Электрические явления. 42. Единицы сопротивления. Удельное сопротивление. Расчёт сопротивления проводника - номер 1076, страница 115.

Решение.

Дано:

Материал проволоки - железо

Длина проволоки $l = 12 \text{ см}$

Площадь поперечного сечения $S = 0,04 \text{ мм}^2$

Сила тока $I = 240 \text{ мА}$

$l = 12 \text{ см} = 0,12 \text{ м}$

$S = 0,04 \text{ мм}^2 = 0,04 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 0,04 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 4 \cdot 10^{-8} \text{ м}^2$

$I = 240 \text{ мА} = 240 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 0,24 \text{ А}$

Удельное электрическое сопротивление железа (табличное значение) $\rho \approx 1,0 \cdot 10^{-7} \text{ Ом} \cdot \text{м}$.

Найти:

Напряжение $\text{U}$

Решение:

Для нахождения напряжения $\text{U}$ на концах проволоки воспользуемся законом Ома для участка цепи:

$U = I \cdot R$

где $\text{I}$ – сила тока, а $\text{R}$ – электрическое сопротивление проводника.

Сопротивление $\text{R}$ проволоки можно рассчитать по формуле:

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

где $\rho$ – удельное сопротивление материала, из которого сделана проволока, $\text{l}$ – ее длина, $\text{S}$ – площадь поперечного сечения.

Подставим выражение для сопротивления $\text{R}$ в закон Ома:

$U = I \cdot \rho \frac{l}{S}$

Теперь подставим числовые значения всех величин в системе СИ в полученную формулу:

$U = 0,24 \text{ А} \cdot (1,0 \cdot 10^{-7} \text{ Ом} \cdot \text{м}) \cdot \frac{0,12 \text{ м}}{4 \cdot 10^{-8} \text{ м}^2}$

Произведем вычисления:

$U = \frac{0,24 \cdot 1,0 \cdot 10^{-7} \cdot 0,12}{4 \cdot 10^{-8}} \text{ В} = \frac{0,0288 \cdot 10^{-7}}{4 \cdot 10^{-8}} \text{ В} = 0,0072 \cdot 10^{1} \text{ В} = 0,072 \text{ В}$

Также можно выразить ответ в милливольтах: $0,072 \text{ В} = 72 \text{ мВ}$.

Ответ: напряжение на концах проволоки равно $0,072 \text{ В}$.