Question

8. До Полюсів Джерела струму приєднано послідовно два провідники однакових розмірів. Перший провідник Ви-
готовлено з алюмінію, другий — із міді. На кінцях якого
провідника вольтметр покаже більшу напругу? У скіль-
ки разів відрізнятимуться показання вольтметра на
першому і другому провідниках?​

Answer 1

Для ответа на вопрос о том, на кинцех какого проводника вольтметр покажет большую напряжение и на сколько раз будут отличаться показания вольтметра на первом и втором проводниках, необходимо знать следующие факты:

1. Алюминий обладает большим электрическим сопротивлением, чем медь. Это означает, что при одинаковой длине и диаметре проводников, проводник из алюминия будет иметь большее сопротивление, чем проводник из меди.

2. Вольтметр измеряет напряжение (разность потенциалов) между двумя точками. В данном случае, мы имеем дело с двумя послдовательно соединенными проводниками, поэтому ток будет одинаковым на всей цепи.

3. В соответствии с законом Ома, напряжение U (в вольтах) в цепи равно произведению сопротивления R (в омах) на силу тока I (в амперах): U = R * I. Или иначе: I = U / R.

Теперь мы можем перейти к решению задачи.

Заметим, что ток в каждом проводнике будет одинаковым, так как они соединены последовательно. Пусть этот ток равен I.

У нас есть два проводника, поэтому мы можем записать два уравнения для напряжения в каждом проводнике:

1. Для алюминиевого проводника: U_ал = R_ал * I
2. Для медного проводника: U_мед = R_мед * I

Значение сопротивления каждого проводника зависит от их розмеров и материала, из которого они сделаны. Однако, по условию задачи, проводники одинаковых размеров, следовательно, их сопротивления одинаковы: R_ал = R_мед.

Теперь нам нужно понять, какое значение напряжения будет больше и во сколько раз.

Для этого мы можем сократить уравнения, поделив их друг на друга:

U_ал / U_мед = (R_ал * I) / (R_мед * I) = R_ал / R_мед.

Так как мы уже установили, что R_ал = R_мед, то мы получаем:

U_ал / U_мед = R_ал / R_мед = 1

То есть, показания вольтметра на обоих проводниках будут одинаковыми. Вольтметр покажет одинаковую напряжение на обоих концах проводников.

Получается, что разница в показаниях вольтметра будет равна нулю (0 раз).

Возможно, эта информация может показаться немного сложной для школьника, поэтому важно объяснить ему или ей концепцию закона Ома, и постараться использовать простые иллюстрации или примеры, чтобы помочь им лучше понять.