Какова длина никелевой проволоки с диаметром 3 мм, чтобы ее сопротивление составило 5 Ом?

Физика 11 класс Сопротивление проводников длина никелевой проволоки диаметр проволоки 3 мм сопротивление 5 Ом физика 11 класс расчет сопротивления проволоки Новый

Чтобы найти длину никелевой проволоки с заданным сопротивлением, нам нужно использовать формулу для сопротивления проводника:

R = ρ * (L / S)

Где:

• R — сопротивление (в Омах),
• ρ — удельное сопротивление материала (в Омах * метр),
• L — длина проволоки (в метрах),
• S — площадь поперечного сечения проволоки (в квадратных метрах).

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Определим удельное сопротивление никеля: Удельное сопротивление никеля (ρ) составляет примерно 6.99 * 10^-8 Ом * м.
2. Рассчитаем площадь поперечного сечения проволоки: Проволока имеет круглый сечение, поэтому площадь можно найти по формуле:
• S = π * (d/2)^2

Где d — диаметр проволоки. В нашем случае d = 3 мм = 0.003 м.

Подставим значение:

• S = π * (0.003/2)^2 ≈ 7.07 * 10^-6 м².
3. Подставим известные значения в формулу сопротивления:

Мы знаем, что R = 5 Ом, ρ = 6.99 * 10^-8 Ом * м, S ≈ 7.07 * 10^-6 м².

Подставим в формулу:

5 = 6.99 * 10^-8 * (L / 7.07 * 10^-6)
4. Решим уравнение для L:

Перепишем уравнение:

L = (5 * 7.07 * 10^-6) / (6.99 * 10^-8)
5. Посчитаем L:

Теперь подставим значения и посчитаем:

• L ≈ (5 * 7.07 * 10^-6) / (6.99 * 10^-8) ≈ 507.2 м.

Ответ: Длина никелевой проволоки, необходимая для достижения сопротивления 5 Ом, составляет примерно 507.2 метра.