Различные проволоки изготовлены из разного материала. Какие две проволоки нужно выбрать, чтобы на опыте проверить зависимость сопротивления проволоки от её длины?
Решение:
Для того чтобы корректно исследовать зависимость сопротивления проводника от его длины, необходимо применить метод сравнения. Все остальные параметры, которые могут влиять на сопротивление, должны оставаться строго одинаковыми, а меняться должна только изучаемая величина.
Вспомним формулу для расчёта электрического сопротивления однородного проводника: где — удельное сопротивление материала, — длина проводника, — площадь его поперечного сечения.
Из этой формулы видно, что сопротивление зависит от трёх параметров: материала, длины и площади сечения. Чтобы обнаружить зависимость именно от длины, нужно выбрать две проволоки, у которых:
- Материал (удельное сопротивление ) одинаковый;
- Площадь поперечного сечения одинаковая;
- Длина разная.
Рассмотрим предложенные на рисунке варианты. Этим условиям соответствуют проволоки под номерами 1 и 4: обе изготовлены из меди, имеют одинаковую толщину (площадь сечения), но разную длину.