Проволока длиной 120 м и сечением 0,5 $мм^{2}$ имеет сопротивление 96 Ом. Найдите удельное сопротивление материала проволоки.
Дано:
S = 0,5 $мм^{2}$;
R = 96 Ом;
l = 120 м.
Найти:
ρ − ?
Решение:
$R = \frac{ρl}{S}$;
$ρ = \frac{RS}{l}$;
$ρ = \frac{96 * 0,5}{120} = 0,4 \frac{Ом * мм^{2}}{м}$.
Ответ: 0,4 $\frac{Ом * мм^{2}}{м}$.
Для решения задачи находим удельное сопротивление материала проволоки, воспользовавшись законом сопротивления проводника. Удельное сопротивление — это физическая величина, которая характеризует свойства материала и показывает, какое сопротивление оказывает проводник единичной длины с единичным поперечным сечением.
Формула сопротивления проводника:
$$ R = \rho \cdot \frac{l}{S}, $$
где:
− $ R $ — сопротивление проводника (в Ом);
− $ \rho $ — удельное сопротивление материала проводника (в Ом·м);
− $ l $ — длина проводника (в метрах);
− $ S $ — площадь поперечного сечения проводника (в квадратных метрах).
Чтобы выразить удельное сопротивление $ \rho $, преобразуем формулу:
$$ \rho = R \cdot \frac{S}{l}. $$
Каждая переменная должна быть подставлена в систему СИ. В данной задаче все величины кроме площади сечения уже заданы в нужных единицах. Однако, площадь поперечного сечения $ S $ дана в миллиметрах квадратных ($ мм^2 $), поэтому её нужно перевести в квадратные метры ($ м^2 $).
Перевод из $ мм^2 $ в $ м^2 $:
$$ 1 \ мм^2 = 10^{-6} \ м^2. $$
Следовательно, если $ S = 0.5 \ мм^2 $, то:
$$ S = 0.5 \cdot 10^{-6} \ м^2 = 5 \cdot 10^{-7} \ м^2. $$
Теперь, подставив известные значения длины $ l $, сопротивления $ R $, и площади $ S $ в формулу для $ \rho $, можно найти удельное сопротивление материала проволоки.
Пожауйста, оцените решение