1) Сравнить сопротивление двух медных проволок с одинаковой толщиной, если первая проволока имеет длину 10 см, вторая - 2 см. Как зависит сопротивление от поперечного сечения проводника? 2) Сравнить сопротивление двух медных проволок с одинаковой длиной, если площадь поперечного сечения первой проволоки 2 см2, а второй - 5 см2? Как зависит сопротивление от длины проводника
1) Для начала, давай разберемся с первым вопросом. У нас есть две медные проволоки с одинаковой толщиной, но разной длиной. Длина первой проволоки составляет 10 см, а второй - 2 см.
Сопротивление проводника зависит от его резистивности, длины и площади поперечного сечения. Формула, которую мы будем использовать, называется законом Ома и выглядит следующим образом: R = ρ * (L / A).
R - сопротивление проводника,
ρ - резистивность материала проводника (у меди это примерно 1.7 * 10^(-8) Ом * м),
L - длина проводника,
A - площадь поперечного сечения проводника.
У нас проводики из меди, чтобы сравнить их сопротивление, нужно подставить значения в формулу и сравнить результаты. Давай начнем с первой проволоки.
R1 = ρ * (L1 / A) = (1.7 * 10^(-8)) * (0.1 / A).
А теперь посмотрим на вторую проволоку.
R2 = ρ * (L2 / A) = (1.7 * 10^(-8)) * (0.02 / A).
Обрати внимание, что в обеих формулах резистивность материала и площадь проводника одинаковы, поскольку мы используем провод из меди в обоих случаях. Единственное отличие - длина проволоки.
Теперь делаем несложное сравнение между R1 и R2:
R1 / R2 = [(1.7 * 10^(-8)) * (0.1 / A)] / [(1.7 * 10^(-8)) * (0.02 / A)].
Когда мы сокращаем резистивность и площадь проводника, мы получаем:
R1 / R2 = (0.1 / A) / (0.02 / A) = 0.1 / 0.02.
Получается, что R1 / R2 = 5.
Значит, сопротивление первой проволоки в 5 раз больше, чем у второй проволоки. Мы можем сделать вывод, что сопротивление проводника увеличивается с увеличением его длины.
2) Продолжим. Теперь нам нужно сравнить сопротивление двух медных проволок с одинаковой длиной, но разной площадью поперечного сечения. Площадь поперечного сечения первой проволоки составляет 2 см2, а второй - 5 см2.
Используем ту же формулу для расчета сопротивления проводника:
R1 = ρ * (L / A1) = (1.7 * 10^(-8)) * (L / 2).
А теперь посмотрим на вторую проволоку.
R2 = ρ * (L / A2) = (1.7 * 10^(-8)) * (L / 5).
Здесь у нас d и L сокращаются и мы получаем:
R1 / R2 = [(1.7 * 10^(-8)) * (L / 2)] / [(1.7 * 10^(-8)) * (L / 5)].
R1 / R2 = (L / 2) / (L / 5) = 5 / 2.
Таким образом, R1 / R2 = 2.5.
Значит, сопротивление первой проволоки в 2.5 раза меньше, чем у второй проволоки. Мы можем сделать вывод, что сопротивление проводника уменьшается с увеличением площади поперечного сечения.
Надеюсь, что теперь тебе понятно, как зависит сопротивление проводника от его длины и площади поперечного сечения. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать!