2. На рисунке приведен график зависимости силы тока I в никелиновой проволоке от напряжения U на ее концах. Длина проволоки составляет 10 м. Чему равна площадь поперечного сечения проволоки? Ответ дайте в квадратных миллиметрах. Для вычислений использовать удельное сопротивление никелина — 0,4 Ом·мм²/м.

Дано:

• Длина проволоки, l = 10 м
• Удельное сопротивление никелина, ρ = 0,4 Ом·мм²/м

Решение:

Сначала найдем сопротивление проволоки из графика. Из графика видно, что при напряжении U = 10 В сила тока I = 2 А. Используя закон Ома для участка цепи, найдем сопротивление:

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

$$R = \frac{10 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 5 \text{ Ом}$$

Теперь используем формулу для сопротивления проводника:

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

Где R — сопротивление, ρ — удельное сопротивление, l — длина, S — площадь поперечного сечения.

Выразим площадь поперечного сечения S:

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

Подставим известные значения:

$$S = 0,4 \text{ Ом} \cdot \frac{\text{мм}^2}{\text{м}} \times \frac{10 \text{ м}}{5 \text{ Ом}}$$

$$S = 0,4 \times 2 \text{ мм}^2 = 0,8 \text{ мм}^2$$

Ответ: Площадь поперечного сечения проволоки равна 0,8 мм².