Как можно вычислить сопротивление и длину никелиновой проволоки, если её масса равна 88 г, а площадь поперечного сечения составляет 0,50 мм²? Удельное сопротивление равно 0,40 мкОм-м, а плотность - 8,8 г/см³.

Физика Колледж Электрическое сопротивление сопротивление никелиновой проволоки длина проволоки площадь поперечного сечения удельное сопротивление плотность никелина физика 12 класс Новый

Чтобы вычислить сопротивление и длину никелиновой проволоки, нам нужно использовать несколько формул, связанных с физическими свойствами проволоки.

Шаг 1: Вычисление длины проволоки

Для начала найдем длину проволоки. Мы можем использовать формулу для массы, плотности и объема:

масса = плотность × объем.

Объем проволоки можно выразить через длину и площадь поперечного сечения:

объем = длина × площадь поперечного сечения.

Таким образом, мы можем записать:

масса = плотность × (длина × площадь поперечного сечения).

Перепишем это уравнение для нахождения длины:

длина = масса / (плотность × площадь поперечного сечения).

Шаг 2: Подставим известные значения

• масса = 88 г
• плотность = 8,8 г/см³ (что равно 8800 кг/м³, если перевести в СИ)
• площадь поперечного сечения = 0,50 мм² (что равно 0,50 × 10^-6 м²)

Теперь подставим значения в формулу:

длина = 88 г / (8,8 г/см³ × 0,50 мм²).

Сначала преобразуем все единицы в систему СИ:

• плотность = 8800 кг/м³
• площадь = 0,50 × 10^-6 м² = 0,50 × 10^-6 м².

Теперь подставим в формулу:

длина = 88 г / (8800 кг/м³ × 0,50 × 10^-6 м²).

Так как 1 г = 0,001 кг, то:

длина = (88 × 0,001) кг / (8800 × 0,50 × 10^-6 м²).

Теперь проведем вычисления:

длина = 0,088 / (8800 × 0,50 × 10^-6) = 0,088 / (4,4 × 10^-3) = 20 м.

Шаг 3: Вычисление сопротивления

Теперь, когда мы знаем длину проволоки, можем вычислить её сопротивление. Сопротивление можно найти по формуле:

сопротивление = удельное сопротивление × (длина / площадь поперечного сечения).

Шаг 4: Подставим известные значения

• удельное сопротивление = 0,40 мкОм-м = 0,40 × 10^-6 Ом-м
• длина = 20 м
• площадь поперечного сечения = 0,50 × 10^-6 м²

Теперь подставим значения в формулу:

сопротивление = (0,40 × 10^-6) × (20 / (0,50 × 10^-6)).

Проведем вычисления:

сопротивление = (0,40 × 10^-6) × (40 × 10⁶) = 0,40 × 40 = 16 мкОм.

Итак, мы получили следующие результаты:

• Длина проволоки = 20 м
• Сопротивление проволоки = 16 мкОм