Question

1)Медный и нихромовый проводники длиной по 1 м и диаметром 1 мм каждый соединили последовательно. Определите падение напряжения на каждом из них, если по ним идет ток 2 А. Удельное сопротивление меди 1,7 • 10^-8 Ом, нихрома 1,1 • 10^-6 Омм. 2)Если первый резистор присоединить к источнику тока, то по нему будет проходить ток в 3 А. При подключении второго резистора к этому же источнику ток будет равен 6 А. Найдите величину тока, проходящего через резисторы, при их последовательном соединении и подключении к этому же источнику.

Answer 1

Школьный учитель:

1) Для решения этой задачи воспользуемся законом Ома, который гласит, что напряжение на проводнике равно произведению его сопротивления на ток, который через него проходит.

Найдем сопротивления медного и нихромового проводников соответственно:

Сопротивление медного проводника:
R_меди = удельное сопротивление * длина / площадь поперечного сечения

R_меди = (1,7 * 10^-8 Ом * м) / ((π * (0,001 м)^2) / 4)

R_меди ≈ 0,068 Ом

Сопротивление нихромового проводника:
R_нихрома = удельное сопротивление * длина / площадь поперечного сечения

R_нихрома = (1,1 * 10^-6 Ом * м) / ((π * (0,001 м)^2) / 4)

R_нихрома ≈ 14 Ом

Теперь найдем падение напряжения на каждом проводнике:

Падение напряжения на медном проводнике:
U_меди = R_меди * I

U_меди = 0,068 Ом * 2 А

U_меди ≈ 0,136 В

Падение напряжения на нихромовом проводнике:
U_нихрома = R_нихрома * I

U_нихрома = 14 Ом * 2 А

U_нихрома ≈ 28 В

Таким образом, падение напряжения на медном проводнике составляет примерно 0,136 В, а на нихромовом проводнике - примерно 28 В.

2) Для решения этой задачи также воспользуемся законом Ома и законом сохранения заряда. Обозначим сопротивления первого и второго резисторов как R_1 и R_2 соответственно.

Исходя из условия, заряд, проходящий через схему, одинаков, поэтому:

I_1 * R_1 = I_2 * R_2

I_1 = 3 А
I_2 = 6 А

Учитывая это, найдем величину тока, проходящего через резисторы при их последовательном соединении:

I_1 = I_2 = I

I * R_1 = I * R_2

R_1 = R_2

Таким образом, при их последовательном соединении и подключении к этому же источнику ток будет равен 3 А.