Question

Яким має бути завдовжки нікеліновий дріт із площею поперечного перерізу 0,2 мм 2, щоб за напруги на його кінцях 5 В сила струму в ньому становила 0,2 А?

Answer 1

Для розв'язання цієї задачі ми можемо скористатися законом Ома, який говорить про залежність напруги на провіднику від сили струму та опору провідника. Закон Ома має вигляд:

V = I * R,

де V - напруга на провіднику, I - сила струму в провіднику, а R - опір провідника.

Ми знаємо, що напруга на кінцях дроту V дорівнює 5 В, а сила струму в дроті I дорівнює 0,2 А. Тоді, за законом Ома, опір дроту R можна обчислити наступним чином:

R = V / I = 5 В / 0,2 А = 25 Ом.

Опір дроту можна також обчислити з формули:

R = ρ * L / A,

де ρ - опірність матеріалу дроту (у омах на метр), L - довжина дроту (у метрах), A - площа поперечного перерізу дроту (у метрах квадратних). Оскільки ми шукаємо довжину дроту L, то можна переписати цю формулу у вигляді:

L = R * A / ρ.

Знаючи опір дроту R, площу поперечного перерізу A (яка дорівнює 0,2 мм^2 = 0,2 * 10^(-6) м^2), а також опірність матеріалу дроту, ми можемо обчислити довжину дроту L. Оскільки матеріалом дроту є нікелівий сплав, то опірність ρ цього матеріалу дорівнює близько 7 * 10^(-8) Ом * м.

Отже, підставляючи всі відомі значення до формули для довжини дроту, ми отримаємо:

L = R * A / ρ = 25 Ом * 0,2 * 10^(-6) м^2 / (7 * 10^(-8) Ом * м) ≈ 0,714 м.

Тому довжина нікелінового дроту має бути близько 0,714 м.