Сопротивление провода зависит от удельного сопротивления материала, из которого он сделан, его длины и площади поперечного сечения. Чем больше площадь поперечного сечения провода, тем меньше его сопротивление. Чем больше длина провода, тем больше его сопротивление. Всё это можно понять через формулу:
R = (p*L)/S
Зависимость сопротивления R от длины L является прямо пропорциональной. А зависимость R от площади поперечного сечения S - обратно пропорциональной. Если говорить математически, то когда зависимость прямая, это означает, что чем больше числитель дроби в правой части уравнения, тем больше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем, меньше числитель, тем меньше значение величины. Например:
A = x/y
x' = 2*x
A' = x'/y = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
x' = x/2
A' = x'/y = (x/2)/y = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
А когда зависимость обратная, это означает, что чем больше знаменатель дроби в правой части уравнения, тем меньше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем меньше знаменатель, тем больше значение величины. Например:
A = x/y
y' = 2*y
A' = x/y' = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
y' = y/2
A' = x/y' = x/(y/2) = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
Теперь применим эти знания, чтобы решить вопрос задачи:
R = (p*L)/S
произведение (p*L) можно для удобства считать какой-то одной величиной, возьмём и обозначим его как X:
R = X/S
S' = S/2 - изменилась площадь, значит рассматривается обратная зависимость
R' = X/S' = X/(S/2) = (2*X)/S => R' = 2*R
R'/R = (2*R)/R = 2 - получается, что уменьшение площади поперечного сечения проводника в 2 раза ведёт к увеличению его сопротивления в 2 раза.
Теперь насчёт удельного сопротивления провода. Эта величина - табличная. Она не изменяется (то есть является постоянной). Это можно доказать отношением удельных сопротивлений p и р' одинаковых проводников с сопротивлениями R и R'.
R = (p*L)/S
R' = (p'*L)/S'
S' = S/2 => R' = (2*(p'*L))/S = 2*R
Выразим удельные сопротивления р и р':
р = (R*S)/L
p' = (2*R*S)/(2*L) = (R*S)/L, и если
((R*S)/L) / ((R*S)/L) = (R*S)/L) * (L/(R*S)) = (R*S*L)/(R*S*L) = 1, то
р/р' = 1 - удельное сопротивление не изменилось.
ответ: сопротивление второго провода увеличится в 2 раза, удельное сопротивление провода не изменится.
1.
дано
q1=4 нкл =4*10^-9 кл
q2=6 нкл =6*10^-9 кл
k=9*10^9 н*м2/кл2
r=10 см=0.1 м
x - ?
решение
х -расстояние от первого заряда
r-x - расстояние от второго
напряженность
e1=kq1/x^2
e2=kq2/(r-x)^2
заряды одноименные, значит направления e1,e2 - противоположные
по условию
e=e1-e2=0
e1=e2
kq1/x^2=kq2/(r-x)^2
q1/x^2=q2/(r-x)^2
(r-x)^2 / x^2 = q2/q1
подставим значения
(0.1-x)^2 /x^2 = 6*10^-9 / 4*10^-9
(0.1-x / x)^2 =6/4 =3/2
0.1-x / x = √(3/2)
0.1-x = √(3/2)x
0.1 = √(3/2)x+x
x =0.1 / (√(3/2)+1)=0.0449 м = 4.5 см - расстояние от 1-го заряда
10- х =5.5 см - расстояние от второго
ответ 4.5 см или 5.5 см
2.
а) ∆φ = e*(x2-x1)=100*0.10=10 b
б) а = q*∆φ=5*10^-6 кл * 10 в=5*10^-5 дж
в) f=a/(x2-x1) =5*10^-5 дж / 0.10 м =5*10^-4 н
г) e1 = e/e -уменьшится в 7 раз
c=3*10^8 м/с скорость света
C=2,6 пф=2.6*10^-12 Ф емкость
L= 0,012 мГн=0.012*10^-3 Гн индуктивность
λ -? длина волны
Собственная частота контура определяется формулой Томсона:
v=1/(2pi√(LC))
λ=с/v=c*(2pi√(LC))=3*10^8*2pi*√(0.012*10^-3*2.6*10^-12)=10.5288 м=10.5 м