Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения 2 мм в квадрате, из которой изготовлен реостат, включённый в сеть, если напряжение на его концах 24 В, а сила тока 4 А.

m равно 1,872 кг приблизительно равно 1,87 кг

Электричество — Задание 22 ОГЭ по физике №00021774

Задание №22. Комбинированная расчётная задача

Электричество

№2. Задание 22

ID: 00021774

Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения $$2$$ мм $$^2$$ , из которой изготовлен реостат, включённый в сеть, если напряжение на его концах $$24$$ В, а сила тока $$4$$ А.

Источник: ФИПИ

Решение

Что происходит

Цепочка рассуждений тут в несколько звеньев. По напряжению и току найдём сопротивление реостата. Сопротивление зависит от длины проволоки — из него вытащим длину. А зная длину и сечение, найдём объём железа, а по объёму и плотности — массу.

Три формулы подряд

Закон Ома: $R=\dfrac{U}{I}$ . Сопротивление проводника: $R=\dfrac{\rho l}{S}$ , где $\rho=0{,}1$ Ом·мм $$^2$$ /м — удельное сопротивление железа (справочное), отсюда длина $l=\dfrac{RS}{\rho}$ . Масса: $m=\rho_0V=\rho_0 lS$ , где $\rho_0=7800$ кг/м $$^3$$ — плотность железа (справочная).

Считаем

$R=\dfrac{24}{4}=6$ Ом. $l=\dfrac{6\cdot2}{0{,}1}=120$ м. Объём: $V=lS=120\cdot2\cdot10^{-6}=2{,}4\cdot10^{-4}$ м $$^3$$ (сечение перевели в м $$^2$$ ). Масса: $m=7800\cdot2{,}4\cdot10^{-4}=1{,}872$ кг.

Ответ

$$m=1{,}872$$ кг $\approx1{,}87$ кг

Другие задания по теме «Электричество» (8)