Какое удельное сопротивление материала проводника, если при включении в электрическую цепь проводника диаметром 0,5 мм и длиной 4,5 м разность потенциалов на его концах составила 1,2 В при силе тока 1 А?

Физика 10 класс Электрическое сопротивление удельное сопротивление материал проводника электрическая цепь разность потенциалов Сила тока диаметр проводника длина проводника физика закон Ома Новый

Чтобы найти удельное сопротивление материала проводника, нам нужно воспользоваться законом Ома и формулой для сопротивления цилиндрического проводника.

Сначала вспомним, что закон Ома для участка цепи можно записать так:

U = I * R

где:

• U - разность потенциалов (В),
• I - сила тока (А),
• R - сопротивление (Ом).

Из этой формулы мы можем выразить сопротивление:

R = U / I

Теперь подставим известные значения:

• U = 1,2 В,
• I = 1 А.

Подставляем в формулу:

R = 1,2 В / 1 А = 1,2 Ом

Теперь, когда мы знаем сопротивление, можем перейти к вычислению удельного сопротивления. Для этого используем формулу для сопротивления проводника:

R = ρ * (L / S)

где:

• ρ - удельное сопротивление (Ом*м),
• L - длина проводника (м),
• S - площадь поперечного сечения проводника (м²).

Мы уже знаем, что:

R = 1,2 Ом,

L = 4,5 м.

Теперь найдем площадь поперечного сечения проводника. Проводник имеет круглую форму, поэтому площадь поперечного сечения можно найти по формуле:

S = π * (d/2)²,

где d - диаметр проводника.

Диаметр проводника равен 0,5 мм, что в метрах будет:

d = 0,5 мм = 0,0005 м.

Теперь подставим значение диаметра в формулу для площади:

S = π * (0,0005 м / 2)²

S = π * (0,00025 м)²

S = π * 0,0000000625 м²

S ≈ 0,00000019635 м² (используя π ≈ 3,14).

Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу для сопротивления:

1,2 Ом = ρ * (4,5 м / 0,00000019635 м²)

Теперь выразим удельное сопротивление ρ:

ρ = 1,2 Ом * (0,00000019635 м² / 4,5 м)

ρ ≈ 5,2 * 10^-8 Ом*м (после расчетов).

Таким образом, удельное сопротивление материала проводника составляет примерно 5,2 * 10^-8 Ом*м.