К концам отрезка цилиндрического медного провода было приложено напряжение . Этот отрезок заменили отрезком медного провода той же длины, но вдвое большего поперечного сечения, и приложили к концам провода прежнее напряжение . Как вследствие этого изменились сопротивление провода и сила тока в нём? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличилась
- уменьшилась
- не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Решение:
А) Сопротивление провода
Электрическое сопротивление однородного проводника рассчитывается по формуле: где — удельное сопротивление материала (меди), — длина проводника, — площадь его поперечного сечения. По условию длина провода не меняется, а площадь сечения увеличивается в 2 раза. Так как площадь стоит в знаменателе, при её увеличении сопротивление проводника уменьшается (выбираем цифру 2).
Б) Сила тока
Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению: Напряжение остаётся прежним, а сопротивление , как мы выяснили выше, уменьшается. Следовательно, сила тока в проводе возрастает (выбираем цифру 1).