При напряжении 2 В на концах металлического проводника длиной 2 м сила тока через него равна 1. Какова будет сила тока через аналогичный проводник длиной 1 м при напряжении 1 В?
Физика 10 класс Законы Ома и электрические цепи Сила тока напряжение металлический проводник длина проводника физика закон Ома электрический ток сопротивление аналогичный проводник расчёт тока Новый
Чтобы решить эту задачу, нам нужно воспользоваться законом Ома, который утверждает, что сила тока (I) через проводник пропорциональна приложенному напряжению (U) и обратно пропорциональна сопротивлению (R) этого проводника. Закон Ома можно записать в следующем виде:
I = U / R
Теперь давайте разберемся с сопротивлением проводника. Сопротивление R можно выразить через его длину (L) и площадь поперечного сечения (S) следующим образом:
R = ρ * (L / S)
где ρ - удельное сопротивление материала проводника.
Теперь рассмотрим первый проводник:
Используя закон Ома, можем найти сопротивление первого проводника:
R1 = U1 / I1 = 2 В / 1 А = 2 Ом
Теперь найдем удельное сопротивление, зная, что:
R1 = ρ * (L1 / S)
Подставим известные значения:
2 Ом = ρ * (2 м / S)
Теперь перейдем ко второму проводнику:
Сопротивление второго проводника можно выразить аналогично:
R2 = ρ * (L2 / S)
Подставим L2:
R2 = ρ * (1 м / S)
Теперь мы можем выразить отношение сопротивлений двух проводников:
R2 = R1 / 2
Следовательно, если R1 = 2 Ом, то R2 = 1 Ом.
Теперь, зная сопротивление второго проводника, можем найти силу тока I2 через него:
I2 = U2 / R2
Подставим известные значения:
I2 = 1 В / 1 Ом = 1 А
Таким образом, сила тока через аналогичный проводник длиной 1 м при напряжении 1 В составит 1 А.