8. Чему равно напряжение на концах реостата, если мощность, потребляемая реостатом, равна 30 Вт? Реостат изготовлен из никелиновой проволоки длиной 3 м и площадью поперечного сечения 0,25 мм².

Решение:

Для решения этой задачи нам потребуются следующие формулы:

1. Удельное сопротивление никелина (ρ): Приблизительно 0.40 Ом⋅мм²/м.
2. Сопротивление реостата (R): R = ρ ⋅ l / S, где l — длина, S — площадь поперечного сечения.
3. Связь мощности, напряжения и сопротивления: P = U² / R, откуда U = √(P ⋅ R).

Шаг 1: Рассчитаем сопротивление реостата.

• Длина (l) = 3 м
• Площадь поперечного сечения (S) = 0.25 мм²
• Удельное сопротивление никелина (ρ) ≈ 0.40 Ом⋅мм²/м

R = 0.40 Ом⋅мм²/м ⋅ 3 м / 0.25 мм²

R = 1.2 Ом⋅мм² / 0.25 мм²

R = 4.8 Ом

Шаг 2: Рассчитаем напряжение на концах реостата.

• Мощность (P) = 30 Вт
• Сопротивление (R) = 4.8 Ом

U = √(P ⋅ R)

U = √(30 Вт ⋅ 4.8 Ом)

U = √(144 В²)

U = 12 В

Ответ: 12 В