Question

через проводник подключённый источнику постоянного напряжения, проходит ток, равный 30 мА. Какой силы ток пройдёт через проводник, если четвертую часть проводника отрезать?

Answer 1

Ответ:

40 мА

Объяснение:

Предполагаем, что сечение проводника неизменно по всей его длине и составляет S. Тогда электрическое сопротивление R проводника из материала с удельным электрическим сопротивлением ρ составит:

R = ρ*L/S,

где L – длина проводника.

Таким образом, материал и сечение проводника неизменны, тогда изменение сопротивления прямо пропорционально изменению длины проводника.

В соответствии с законом Ома сила тока на участке цепи

I = U/R,

где U – приложенное к участку напряжение.

Предполагаем, что источником постоянного напряжения выступает идеальный источник ЭДС, напряжение на зажимах которого не зависит от нагрузки (U1=U2=U).

Изначальная сила тока

$I_1=\frac{U}{R_1}$.

После укорачивания проводника на четверть:

$I_2=\frac{U}{R_2} =\frac{U}{0,75*R_1}$

С помощью пропорции узнаем, как изменился ток:

$\frac{R_1}{R_2} =\frac{I_2}{I_1};\\I_2 = \frac{R_1}{R_2}*I_1=\frac{R_1}{0,75*R_1}*I_1=\frac{1}{0,75}*30*10^{-3}= 40*10^{-3} A.$

Answer 2

Если четвертая часть проводника будет отрезана, то сопротивление проводника изменится, и, соответственно, изменится сила тока.

Предположим, что проводник имеет постоянное сопротивление. Тогда по закону Ома сила тока I определяется как I = U / R, где U - напряжение на проводнике, R - его сопротивление.

При подключении к источнику постоянного напряжения сила тока равна 30 мА. Предположим, что напряжение на проводнике не изменилось, то есть осталось равным напряжению на источнике.

Если отрезать четвертую часть проводника, то его длина уменьшится в 4 раза, а значит, его сопротивление увеличится в 4 раза. Таким образом, новая сила тока I' будет определяться как:

I' = U / (4R)

где R - сопротивление исходного проводника.

Таким образом, новая сила тока будет равна 120 мА (30 мА / 4).