Для решения этой задачи можно использовать закон Ома для участка цепи, который гласит, что сила тока ( I ) в проводнике прямо пропорциональна напряжению ( U ) на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению ( R ) проводника. Формула закона Ома выглядит следующим образом:
[ I = \frac{U}{R} ]
Где:
- ( I ) — сила тока (в амперах, А),
- ( U ) — напряжение (в вольтах, В),
- ( R ) — сопротивление проводника (в омах, Ом).
Сначала найдем сопротивление проводника. Сопротивление ( R ) проводника можно вычислить по формуле:
[ R = \rho \frac{L}{A} ]
Где:
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала (для железа примерно ( 0.1 ) Ом·мм²/м),
- ( L ) — длина проводника (в метрах),
- ( A ) — площадь поперечного сечения проводника (в мм²).
Подставим данные:
- ( L = 10 ) м,
- ( A = 2 ) мм²,
- ( \rho = 0.1 ) Ом·мм²/м.
Таким образом, сопротивление проводника будет:
[ R = 0.1 \, \text{Ом·мм²/м} \times \frac{10 \, \text{м}}{2 \, \text{мм²}} = 0.5 \, \text{Ом} ]
Теперь используем закон Ома для нахождения силы тока:
[ I = \frac{U}{R} = \frac{12 \, \text{мВ}}{0.5 \, \text{Ом}} ]
Переведем милливольты в вольты (1 мВ = 0.001 В):
[ U = 12 \, \text{мВ} = 0.012 \, \text{В} ]
Теперь рассчитаем ток:
[ I = \frac{0.012 \, \text{В}}{0.5 \, \text{Ом}} = 0.024 \, \text{А} ]
Итак, сила тока, протекающего по проводнику, равна 0.024 ампера или 24 миллиампера.