Определить разность потенциалов на концах нихромового проводника длиной 1м, если плотность тока, текущего по нему 2х10 6 А/М2

Давайте разберемся с вашим заданием. Это задание связано с разделом физики, а именно с электродинамикой. Для решения задачи необходимо определить разность потенциалов на концах нихромового проводника.

Шаги для решения задачи:

1. Понять, что дано:
   • Длина проводника $\text{(}l=1\text{)}$ м
   • Плотность тока $\text{(}J=2\cdot {10}^6\text{)}$ А/м²
2. Определить, что нужно найти:
   • Найти разность потенциалов $\text{(}V\text{)}$ на концах проводника.
3. Использовать необходимые формулы: Нам понадобится знание, что плотность тока $\text{(}J\text{)}$ связана с током $\text{(}I\text{)}$ и площадью поперечного сечения $\text{(}A\text{)}$ проводника: $\text{[}J=\frac{I}{A}\text{]}$ Также приложим к задаче закон Ома для участка цепи: $\text{[}V=IR\text{]}$ $\text{(}R\text{)}$ — сопротивление проводника, которое можно найти через удельное сопротивление материала $\text{(}\rho \text{)}$: $\text{[}R=\rho \frac{l}{A}\text{]}$
4. Удельное сопротивление: Для нихрома удельное сопротивление $\text{(}\rho \approx 1,1\cdot {10}^{-6}\text{)}$ Ом·м.

Решение:

1. Найти ток $\text{(}I\text{)}:$ Из формулы плотности тока: $\text{[}I=J\cdot A\text{]}$ Но нам не дана площадь поперечного сечения $\text{(}A\text{)}$ проводника. Но это понятно — в задачи крайне редко дают все данные. Нам остается использовать дальнейшие соответствующие формулы без необходимости $\text{(}A\text{)}$.
2. Найти сопротивление проводника $\text{(}R\text{)}:$ $\text{[}R=\rho \frac{l}{A}\text{]}$
3. Найти ток через плотность тока и площадь: Теперь можно подставить значение плотности тока $\text{(}J\text{)}$ в формулу из закона Ома, зная, что: $\text{[}J=\frac{I}{A}\Rightarrow I=J\cdot A\text{]}$
4. Использовать закон Ома и плотность тока: $\text{[}V=I\cdot R\text{]}$ Подставим $\text{(}I\text{)}$ из выражения: $\text{[}V=(J\cdot A)\cdot R\text{]}$
5. Упростить формулу с учетом $\text{(}R\text{)}:$ $\text{[}V=J\cdot A\cdot R\text{]}$ $\text{[}R=\rho \frac{l}{A}\text{]}$ Подставим $\text{(}R\text{)}:$ $\text{[}V=J\cdot A\cdot \left(\rho \frac{l}{A}\right)\text{]}$ А сокращая $\text{(}A\text{)}:$ $\text{[}V=J\cdot \rho \cdot l\text{]}$
6. Подставить числовые значения: $\text{(}J=2\cdot {10}^6{\text{А/м}}^2\text{)}$ $\text{(}\rho =1,1\cdot {10}^{-6}\text{Ом·м}\text{)}$ $\text{(}l=1\text{м}\text{)}$ Тогда: $\text{[}V=(2\cdot {10}^6)\cdot (1,1\cdot {10}^{-6})\cdot 1\text{]}$ Простой перемножение: $\text{[}V=2,2В\text{]}$

Ответ: Разность потенциалов на концах нихромового проводника длиной 1 м составляет $\text{(}2,2В\text{)}$ (вольта). Таким образом, задача решена, и разность потенциалов составляет 2,2 Вольта.