Номер 10, страница 50 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-6. Сила тока. Напряжение. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Вариант 1 - номер 10, страница 50.

Условие.

10. Какова сила тока, проходящего по никелиновой проволоке длиной 25 см и площадью поперечного сечения $0,1 \text{ мм}^2$, если напряжение на её концах равно 6 В?

А. 2 А.

Б. 10 А.

В. 6 А.

Решение.

Дано:

Материал: никелиновая проволока

Длина проволоки, $l = 25 \text{ см}$

Площадь поперечного сечения, $S = 0.1 \text{ мм}^2$

Напряжение, $U = 6 \text{ В}$

Удельное электрическое сопротивление никелина (табличное значение), $\rho = 0.4 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

Перевод в систему СИ:

$l = 25 \text{ см} = 0.25 \text{ м}$

$S = 0.1 \text{ мм}^2 = 0.1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 10^{-7} \text{ м}^2$

Найти:

Силу тока $\text{I}$.

Решение:

1. Для нахождения силы тока воспользуемся законом Ома для участка цепи:

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

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

2. Сопротивление проволоки можно рассчитать по формуле, связывающей его с геометрическими параметрами и материалом проводника:

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

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

Подставим в формулу для сопротивления заданные значения. Для удобства вычислений будем использовать длину в метрах ($l = 0.25 \text{ м}$), площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах ($S = 0.1 \text{ мм}^2$) и соответствующее значение удельного сопротивления ($\rho = 0.4 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$):

$R = 0.4 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} \cdot \frac{0.25 \text{ м}}{0.1 \text{ мм}^2} = \frac{0.4 \cdot 0.25}{0.1} \text{ Ом} = \frac{0.1}{0.1} \text{ Ом} = 1 \text{ Ом}$

3. Теперь, зная сопротивление проволоки ($R = 1 \text{ Ом}$) и напряжение на её концах ($U = 6 \text{ В}$), найдем силу тока:

$I = \frac{6 \text{ В}}{1 \text{ Ом}} = 6 \text{ А}$

Ответ: 6 А.