Вопрос школьника
Рассчитайте длину никелиновой проволоки реостата, если его максимальное сопротивление 36 0м, а площадь поперечного сечения проволоки 1 мм2. Каким будет падение напряжения на каждом метре длины проволоки, если включить её в сеть напряжением 180 В?
Ответ от учителя
Для расчета длины никелиновой проволоки реостата необходимо воспользоваться формулой для сопротивления проводника:
R = ρ * L / S,
где R — сопротивление проводника, ρ — удельное сопротивление материала проводника (для никелина равно 6,84 * 10^-8 Ом * м), L — длина проводника, S — площадь поперечного сечения проводника.
Подставляя известные значения, получаем:
360 мОм = 6,84 * 10^-8 Ом * м * L / 1 мм^2,
откуда L = 5,26 км.
Таким образом, длина никелиновой проволоки реостата составляет 5,26 км.
Для расчета падения напряжения на каждом метре длины проволоки необходимо воспользоваться формулой для падения напряжения на участке проводника:
U = R * I,
где U — падение напряжения на участке проводника, R — сопротивление участка проводника, I — ток, протекающий через участок проводника.
Ток в цепи можно рассчитать по закону Ома:
I = U / R_total,
где R_total — суммарное сопротивление цепи, включая реостат и другие элементы.
Подставляя известные значения, получаем:
R_total = 360 мОм + R_reostat,
где R_reostat — сопротивление реостата, которое можно изменять.
При включении реостата в сеть напряжением 180 В, ток в цепи будет равен:
I = 180 В / (360 мОм + R_reostat).
Подставляя этот ток в формулу для падения напряжения на участке проводника, получаем:
U = (360 мОм + R_reostat) * (180 В / (360 мОм + R_reostat)) = 180 В.
Таким образом, падение напряжения на каждом метре длины проволоки будет равно 180 В.
