Номер 43.3, страница 98 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электрические явления - номер 43.3, страница 98.

Условие.

Задание 43.3. При максимальном сопротивлении реостата и напряжении на нём $6\, \text{В}$ сила тока через реостат равна $0.4\, \text{А}$. Какой длины провод из константана использован для намотки такого реостата, если площадь поперечного сечения провода $0.3\, \text{мм}^2$?

Решение.

Дано:

Напряжение, $U = 6$ В

Сила тока, $I = 0,4$ А

Площадь поперечного сечения, $S = 0,3$ мм²

Материал провода - константан

$S = 0,3 \text{ мм}^2 = 0,3 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 0,3 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 3 \cdot 10^{-7} \text{ м}^2$

Найти:

Длину провода, $\text{l}$

Решение:

1. Для начала определим максимальное сопротивление реостата, используя закон Ома для участка цепи:

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

Подставим данные из условия задачи:

$R = \frac{6 \text{ В}}{0,4 \text{ А}} = 15 \text{ Ом}$

2. Сопротивление проводника зависит от его длины, площади поперечного сечения и материала. Эта зависимость выражается формулой:

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

где $\rho$ — удельное сопротивление материала проводника, $\text{l}$ — его длина, а $\text{S}$ — площадь поперечного сечения.

Из справочных таблиц находим удельное сопротивление константана: $\rho = 0,5 \frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}}$.

3. Выразим из этой формулы искомую длину провода $\text{l}$:

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

4. Теперь можем рассчитать длину провода, подставив все известные значения. Поскольку удельное сопротивление взято в единицах $\frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}}$, удобно использовать площадь сечения в мм²:

$l = \frac{15 \text{ Ом} \cdot 0,3 \text{ мм}^2}{0,5 \frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}}} = \frac{4,5}{0,5} \text{ м} = 9 \text{ м}$

Ответ: длина провода из константана равна 9 м.