Question

Элемент с ЭДС 2,1 В и внутренним сопротивлением 0,2 Ом соединен с реостатом. Определить силу тока в цепи и сопротивление реостата, если напряжение на зажимах источника 2 В. Какой длины надо взять железную проволоку для изготовления реостата, если площадь ее сечения 0,75 мм2?

Answer 1

Дано: ЭДС источника () = 2,1 В, внутреннее сопротивление источника () = 0,2 Ом, напряжение на зажимах источника () = 2 В, площадь сечения проволоки () = 0,75 мм²

Найти: сила тока в цепи (), сопротивление реостата, длина проволоки

Решение:
1. Выразим силу тока в цепи через напряжение на зажимах и внутреннее сопротивление источника по закону Ома:
 = /( + р), где р - сопротивление реостата

2. Подставим известные значения:
2,1 = 2/(0,2 + р)

3. Найдем сопротивление реостата:
0,2 + р = 2/2,1
0,2 + р = 0,952
р = 0,752 Ом

4. Теперь найдем длину проволоки по формуле:
 = ∙/, где  - удельное сопротивление проволоки,  - длина проволоки

Для железной проволоки  ≈ 1,0∙10^(-7) Ом∙м

Подставим известные значения:
0,75 = 1,0∙10^(-7)∙/0,75∙10^(-6)
0,75 = 1,0∙10^(-1)∙
 = 7,5 м

Ответ: сила тока в цепи ≈ 1,90 А, сопротивление реостата ≈ 0,752 Ом, длина проволоки ≈ 7,5 м.