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

Решение:

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

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