На рисунке приведён график зависимости силы тока I в никелиновой проволоке от напряжения U на её концах. Длина проволоки составляет 10 м. Чему равна площадь поперечного сечения проволоки? ответ дайте в мм2.
Напишите с дано.
Дано: l=10м
U=10
I=2
p=0.4
S-?
R=U/I
R=pl/S
S=pl/R
R=10:2=5 Ом
S=0.4*10 м/5 Ом=0.8мм2
- На рисунке представлен график зависимости силы тока I от напряжения U на никелиновой проволоке.
- Длина проволоки составляет 10 м.
Нам необходимо определить площадь поперечного сечения проволоки в мм^2.
Решение:
Для решения этой задачи нам понадобится использовать закон Ома, который гласит, что напряжение U на концах проводника прямо пропорционально силе тока I и обратно пропорционально сопротивлению R проводника.
Уравнение закона Ома имеет вид: U = I * R
Так как нам дан график зависимости силы тока I от напряжения U, то мы можем использовать его для определения сопротивления R проводника.
На оси Y графика указана сила тока I, а на оси X - напряжение U. Мы можем использовать значения силы тока и напряжения на графике для определения сопротивления проводника.
1. Определение сопротивления проводника (R):
Мы знаем, что U = I * R.
Находим две точки на графике, например, (U1, I1) и (U2, I2).
Уравнение прямой, проходящей через эти две точки, будет иметь вид:
(I - I1) / (I2 - I1) = (U - U1) / (U2 - U1)
Для нахождения сопротивления R, нужно найти значение U на оси X при I = 1 А, т.е. I = 1.
(I - I1) / (I2 - I1) = (U - U1) / (U2 - U1) = (1 - I1) / (I2 - I1)
Подставляем в уравнение известные значения I1, I2, U1, U2 и решаем его для U при I = 1:
(1 - I1) / (I2 - I1) = (U - U1) / (U2 - U1)
2. Определение площади поперечного сечения проводника:
Площадь поперечного сечения проводника можно выразить через его сопротивление и длину.
Формула связи сопротивления проводника (R), его площади поперечного сечения (A) и его длины (L) выглядит так:
R = ρ * (L / A), где ρ - удельное сопротивление материала проводника.
Исходя из этого, мы можем выразить площадь поперечного сечения проводника:
A = L / (R * ρ)
Здесь нам нужно определить только площадь поперечного сечения (A), поэтому нам не нужно знать удельное сопротивление материала проводника (ρ).
3. Подставляем найденное значение сопротивления R и длины проводника L в формулу и получаем площадь поперечного сечения проводника A:
A = 10 м / (R * ρ) в мм^2.
В итоге, зная сопротивление проводника R, длину проводника L и удельное сопротивление материала проводника ρ, мы можем рассчитать площадь поперечного сечения проводника в мм^2.