Какая сила тока будет в цепи и какое сопротивление будет иметь реостат, если напряжение на зажимах элемента составляет

Для решения этой задачи мы будем использовать законы электрической цепи и формулу для расчета сопротивления проводника.

1. Рассчитаем силу тока в цепи:
Мы знаем, что напряжение на зажимах элемента (U) равно 2 В, а ЭДС элемента (E) равна 2,1 В. Внутреннее сопротивление элемента (r) равно 0,2 Ом.

Согласно закону Ома, сила тока (I) в цепи вычисляется как отношение напряжения (U) к сумме внешнего сопротивления (R) и внутреннего сопротивления (r) элемента:
\[I = \frac{U}{R + r}\]

Так как у нас нет информации о внешнем сопротивлении, мы можем считать его равным нулю.
Тогда формула примет вид:
\[I = \frac{U}{r}\]
\[I = \frac{2 В}{0,2 Ом}\]
\[I = 10 А\]

Ответ: Сила тока в цепи составляет 10 А.

2. Рассчитаем сопротивление реостата:
Мы знаем, что удельное сопротивление железа (ρ) равно 0,1 Ом*мм^2/м, а площадь сечения проволоки реостата (A) составляет 0,75 мм.

Формула для расчета сопротивления проводника выглядит следующим образом:
\[R = \rho \cdot \frac{L}{A}\]

Где:
R - сопротивление проводника,
ρ - удельное сопротивление материала проводника (железа),
L - длина проводника,
A - площадь сечения проводника.

Подставим известные значения в формулу:
\[R = (0,1 Ом \cdot мм^2/м) \cdot \frac{L}{0,75 мм}\]

Для удобства расчета, переведем миллиметры в метры:
\[R = (0,1 Ом \cdot мм^2/м) \cdot \frac{L}{0,00075 м}\]

После упрощения получим:
\[R = \frac{0,1}{0,00075} \cdot L Ом\]
\[R = \frac{1000}{0,75} \cdot L Ом\]
\[R = \frac{4000}{3} \cdot L Ом\]
\[R = \frac{4000}{3} \cdot L Ом\]
\[R \approx 1333,33 \cdot L Ом\]

Ответ: Сопротивление реостата равно примерно 1333,33 L Ом.

3. Рассчитаем длину железной проволоки:
Для нахождения длины проволоки (L) необходимо знать сопротивление реостата, удельное сопротивление железа и площадь сечения проволоки.

Используем формулу для сопротивления проводника:
\[R = \rho \cdot \frac{L}{A}\]

Мы уже знаем, что сопротивление реостата (R) равно 1333,33 L Ом, удельное сопротивление железа (ρ) равно 0,1 Ом*мм^2/м, а площадь сечения проволоки (A) равна 0,75 мм.

Подставим значения в формулу:
\[1333,33 L Ом = (0,1 Ом \cdot мм^2/м) \cdot \frac{L}{0,75 мм}\]

Переведем миллиметры в метры:
\[1333,33 L Ом = (0,1 Ом \cdot мм^2/м) \cdot \frac{L}{0,00075 м}\]

После упрощения получим:
\[1333,33 L = \frac{0,1}{0,00075} \cdot L\]
\[1333,33 = \frac{1}{0,00075}\]
\[L = \frac{1333,33}{\frac{1}{0,00075}}\]

Выполним вычисления:
\[L = \frac{1333,33}{1333,33} м\]
\[L = 1 м\]

Ответ: Для изготовления реостата нужно взять железную проволоку длиной 1 метр.

Таким образом, мы рассчитали силу тока, сопротивление реостата и длину железной проволоки в соответствии с данными задачи.