§46 ГДЗ Рабочая тетрадь 8 класс (Физика)

Решите задачи. Задача 1. Определите сопротивление катушки диаметром 5 см, на которой намотано 200 витков медной проволоки сечением 1 мм в квадрате. Задача 2. Электрическую печь включают в сеть с напряжением 220 В. Какой силы ток будет в спирали в момент включения печки, если спираль никелиновая, её длина равна 5 м, а площадь поперечного сечения 0,1 мм в квадрате? адача 3. Какой длины надо взять никелиновый проводник диаметром 0,5 мм, чтобы изготовить электрический камин, работающий при напряжении 220 В и силе тока в нём 2 А?

Дано

$$d=5\ \text{см}=0{,}05\ \text{м}$$
$$n=200$$
$$S=1\ \text{мм}^2=1\cdot10^{-6}\ \text{м}^2$$
$$\rho_{\text{Cu}}=0{,}017\ \Omega\cdot\text{мм}^2/\text{м}$$

Длина проволоки катушки:

$$l=\pi dn$$

$$l=3{,}14\cdot0{,}05\cdot200=31{,}4\ \text{м}$$

Сопротивление проволоки:

$$R=\frac{\rho l}{S}$$

$$R=\frac{0{,}017\cdot31{,}4}{1}=0{,}5338\ \Omega\approx0{,}53\ \Omega$$

Ответ

$$R\approx0{,}53\ \Omega$$

Дано

$$U=220\ \text{В}$$
$$l=5\ \text{м}$$
$$S=0{,}1\ \text{мм}^2$$
$$\rho_{\text{ник}}=0{,}4\ \Omega\cdot\text{мм}^2/\text{м}$$

Найдём сопротивление спирали:

$$R=\frac{\rho l}{S}$$

$$R=\frac{0{,}4\cdot5}{0{,}1}=20\ \Omega$$

Тогда сила тока:

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

$$I=\frac{220}{20}=11\ \text{А}$$

Ответ

$$I=11\ \text{А}$$

Дано

$$d=0{,}5\ \text{мм}$$
$$U=220\ \text{В}$$
$$I=2\ \text{А}$$
$$\rho_{\text{ник}}=0{,}4\ \Omega\cdot\text{мм}^2/\text{м}$$

Сначала найдём сопротивление камина:

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

$$R=\frac{220}{2}=110\ \Omega$$

Площадь поперечного сечения провода:

$$S=\frac{\pi d^2}{4}$$

$$S=\frac{3{,}14\cdot(0{,}5)^2}{4}\approx0{,}196\ \text{мм}^2$$

Теперь найдём длину провода:

$$R=\frac{\rho l}{S}\Rightarrow l=\frac{RS}{\rho}$$

$$l=\frac{110\cdot0{,}196}{0{,}4}\approx53{,}9\ \text{м}$$

Ответ

$$l\approx54\ \text{м}$$