Question

Никелиновый проводник длиной l и площадью поперечного сечения s заменили на проводник длиной 2l и площадью поперечного сечения 4s, сделанный из того же материала. как изменятся сила тока, протекающего через проводник, и мощность тока, если поданное на проводник напряжение останется прежним?

Answer 1

Объяснение:

U=I*R=I*p*L/S    I=U*S/p*L    I1=U*S/p*L  I12=U*4*S/4*S=U*4*S/p*2*L=U*2*S/p*L

I2/I1=2 сила тока увеличится в 2 раза.  P=U*I  так как I2>I1  в два раза, мощность увеличится в 2 раза.

Answer 2

Сопротивление проводника:

      R = ρL/S, где:  ρ - удельное сопр-е материала (Ом·мм²/м),

                               L - длина проводника (м),

                               S - площадь поперечного сечения (мм²).

При увеличении длины проводника в 2 раза (2L) и площади поперечного сечения в 4 раза (4S) сопротивление проводника станет:

      R₁ = ρ·2L/4S = ρL/2S = 1/2 · ρL/S = R/2

То есть сопротивление проводника уменьшится в 2 раза.

Протекающий через проводник ток:

      I = U/R, где  I - величина тока (А),

                          U - напряжение на концах проводника (В),

                          R -  сопротивление проводника (Ом).

Так как напряжение остается прежним, а сопротивление R₁ = R/2, то протекающий через проводник ток:

      I₁ = U/R₁ = U/(R:2) = 2U/R = 2·I

То есть при уменьшении сопротивления проводника в 2 раза и постоянном напряжении на его концах, ток, протекающий через проводник, увеличится в 2 раза.

Мощность электрического тока:

      P = U²/R, где  P - мощность тока (Вт),

                              U - напряжение на концах проводника (В),

                               R - сопротивление проводника (Ом)

Очевидно, что при постоянном напряжении и уменьшении сопротивления в 2 раза мощность тока:

      P₁ = U²/R₁ = U²/(R:2) = 2U²/R = 2P

То есть мощность тока, выделяемая на проводнике, увеличится в 2 раза.

ответ: При уменьшении сопротивления проводника в 2 раза и постоянном напряжении на концах проводника, ток, протекающий через проводник и мощность, выделяемая на проводнике, увеличатся в 2 раза.