Номер 218, страница 105, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Материалы для повторения при подготовке к экзамену. 6. Электромагнитные явления - номер 218, страница 105.

Условие.

218. Сила тока в нихромовой спирали равна 0,6 А. Какова длина провода, из которого изготовлена спираль, если напряжение на её концах 15 В, а площадь поперечного сечения провода 1 мм²?

Решение.

Дано:

Сила тока $I = 0,6$ А

Напряжение $U = 15$ В

Площадь поперечного сечения $S = 1$ мм²

Материал провода - нихром. Удельное сопротивление нихрома (табличное значение) $\rho = 1,1 \cdot 10^{-6}$ Ом$\cdot$м.

Перевод в систему СИ:

$S = 1 \text{ мм}^2 = 1 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2$

Найти:

Длину провода $\text{L}$.

Решение:

1. Сначала определим общее сопротивление $\text{R}$ нихромовой спирали, используя закон Ома для участка цепи:

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

Подставим в формулу известные значения напряжения и силы тока:

$R = \frac{15 \text{ В}}{0,6 \text{ А}} = 25$ Ом

2. Сопротивление проводника также зависит от его длины $\text{L}$, площади поперечного сечения $\text{S}$ и удельного сопротивления материала $\rho$. Эта зависимость выражается формулой:

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

3. Из этой формулы выразим искомую длину провода $\text{L}$:

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

4. Теперь подставим все числовые значения в полученную формулу, используя данные в системе СИ:

$L = \frac{25 \text{ Ом} \cdot 1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2}{1,1 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}}$

Сократим множитель $10^{-6}$ в числителе и знаменателе:

$L = \frac{25}{1,1} \text{ м} \approx 22,73$ м

Округлив результат до десятых, получим:

$L \approx 22,7$ м

Ответ: длина провода, из которого изготовлена спираль, равна примерно 22,7 м.