Условие задачи:

Определить падение напряжения на полностью включенном реостате, изготовленном из никелинового провода, длиной 7,5 м. Плотность тока равна 1,5 А/мм².

Задача №7.1.12 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

$L=7,5$ м, $j=1,5$ А/мм², $U-?$

Решение задачи:

Согласно закону Ома для участка цепи сила тока $I$ прямо пропорциональна напряжению на участке $U$ и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка $R$, поэтому:

$$I = \frac{U}{R}$$

Откуда имеем:

$$U = IR\;\;\;\;(1)$$

Плотность тока $j$ по определению равна отношению силы тока $I$ на площадь поперечного сечения проводника $S$, то есть:

$$j = \frac{I}{S}$$

Тогда:

$$I = jS\;\;\;\;(2)$$

Сопротивление проводника $R$, изготовленного из никелинового провода, легко определить по такой известной формуле (здесь $\rho$ — удельное электрическое сопротивление никелина, равное 420 нОм·м):

$$R = \rho \frac{L}{S}\;\;\;\;(3)$$

Подставим (2) и (3) в (1), тогда:

$$U = jS\rho \frac{L}{S}$$

$$U = j\rho L$$

Задача решена в общем виде, теперь необходимо лишь подставить данные задачи в полученную формулу и посчитать ответ:

$$U = 1,5 \cdot {10^6} \cdot 420 \cdot {10^{ — 9}} \cdot 7,5 = 4,725\;В = 4725\;мВ$$

Ответ: 4725 мВ.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Смотрите также задачи:

7.1.11 Допустимый ток для изолированного медного провода площадью поперечного сечения
7.1.13 Определить падение напряжения в линии электропередачи длиной 500 м при токе
7.1.14 Найти массу алюминиевого провода, из которого изготовлена линия электропередачи