Question

Как изменится сила тока, протекающего через медный провод при постоянной температуре, если: а) увеличить в 3 раза напряжение на его концах, а длину этого провода уменьшить в 6 раз? б) уменьшить напряжение на его концах в 3 раза, а длину провода уменьшить в 2 раза?

Answer 1

Чтобы ответить на данный вопрос, нужно обратиться к закону Ома, который устанавливает связь между напряжением, силой тока и сопротивлением провода. Закон Ома формулируется следующим образом:

U = I * R,

где U - напряжение на концах провода, I - сила тока в проводе, R - сопротивление провода.

a) Пусть исходное напряжение U0, исходная длина провода L0, сила тока I0.

Увеличивая напряжение в 3 раза, получим новое напряжение U = 3 * U0.
Уменьшая длину провода в 6 раз, получим новую длину L = L0 / 6.

Сопротивление провода R остается постоянным, так как температура не меняется. Поэтому R = R0.

Воспользуемся законом Ома для новых значений:

3 * U0 = I * R0,

откуда I = (3 * U0) / R0.

Таким образом, сила тока увеличатся в 3 раза.

б) Пусть исходное напряжение U0, исходная длина провода L0, сила тока I0.

Уменьшая напряжение в 3 раза, получим новое напряжение U = U0 / 3.
Уменьшая длину провода в 2 раза, получим новую длину L = L0 / 2.

Сопротивление провода R остается постоянным, так как температура не меняется. Поэтому R = R0.

Воспользуемся законом Ома для новых значений:

U0 / 3 = I * R0,

откуда I = (U0 / 3) / R0.

Таким образом, сила тока уменьшится в 3 раза.

Итак, при увеличении напряжения в 3 раза и уменьшении длины провода в 6 раз, сила тока увеличится в 3 раза. При уменьшении напряжения в 3 раза и уменьшении длины провода в 2 раза, сила тока уменьшится в 3 раза.