По цилиндрическому проводу из нихрома сечением 0,4 мм² длиной 10 см течет ток 4 мА. Определить напряженность электростатического поля в проводнике и разность потенциалов на его концах. Удельное сопротивление нихрома р=10⁻⁶ Ом·м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи воспользуемся формулой для вычисления напряженности электрического поля в проводнике:

[ E = \frac{U}{l} ]

где E - напряженность электрического поля в проводнике, U - разность потенциалов на концах проводника, l - длина проводника.

Также воспользуемся законом Ома для определения силы тока в проводнике:

[ I = \frac{U}{R} ]

где I - сила тока в проводнике, U - разность потенциалов на концах проводника, R - сопротивление проводника.

Сначала определим сопротивление проводника:

[ R = \frac{\rho * l}{S} ]

где R - сопротивление проводника, ρ - удельное сопротивление нихрома, l - длина проводника, S - площадь поперечного сечения проводника.

[ R = \frac{10^{-6} * 0.1}{0.0004} = 0.25 Ом ]

Теперь найдем разность потенциалов на концах проводника:

[ U = I R = 4 10^{-3} * 0.25 = 0.001 B ]

Наконец, найдем напряженность электростатического поля в проводнике:

[ E = \frac{U}{l} = \frac{0.001}{0.1} = 0.01 B ]

Итак, напряженность электростатического поля в проводнике равна 0.01 В/м, а разность потенциалов на концах проводника равна 0.001 В.