Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения 1 мм², из которой изготовлен реостат, включенный в сеть, если напряжение на его концах 48 В, а сила тока 4 А. Ответ дать в г. Удельное электрическое сопротивление железа ρ = 0,10 Ом·мм²/м, плотность железа ρₙ = 7800 кг/м³.

Решение:

1. Расчет сопротивления реостата (R): Используем закон Ома: R = U / I.
• U = 48 В (напряжение)
• I = 4 А (сила тока)
• R = 48 В / 4 А = 12 Ом
2. Расчет длины проволоки (L): Сопротивление проводника рассчитывается по формуле R = ρ * (L / S), где ρ — удельное сопротивление, L — длина, S — площадь поперечного сечения. Выразим L: L = (R * S) / ρ.
• R = 12 Ом
• S = 1 мм²
• ρ = 0,10 Ом·мм²/м
• L = (12 Ом * 1 мм²) / 0,10 Ом·мм²/м = 120 м
3. Расчет объема проволоки (V): Объем равен произведению площади поперечного сечения на длину: V = S * L.
• S = 1 мм² = 0,000001 м²
• L = 120 м
• V = 0,000001 м² * 120 м = 0,00012 м³
4. Расчет массы проволоки (m): Масса равна произведению плотности на объем: m = ρₙ * V.
• ρₙ = 7800 кг/м³
• V = 0,00012 м³
• m = 7800 кг/м³ * 0,00012 м³ = 0,936 кг
5. Перевод массы в граммы: 1 кг = 1000 г.
• m = 0,936 кг * 1000 г/кг = 936 г

Ответ: 936 г