Question

 Как изменится сила тока, проходящего через проводник, если уменьшить в 2 раза напряжение между его концами, а длину проводника увеличить в 2 раза?

Answer 1

Все параметры принимаем за единицу, т.е L=1м I=1А U=1В R=1ом S=1мм2 ρ=1гр/мм3

Сила тока I, по закону Ома равна отношению напряжения к сопротивлению проводника:

I=U/R.

Сопротивление равно отношению произведения длины проводника на удельное сопротивление к площади поперечного сечения проводника:

R = ρL/S.

Таким образом, Заменяем R в формуле силы тока равным ему ρL/S, при уменьшении напряжения в 2 раза U/2=0.5В и увеличении длины проводника L*2=2м:

I = US/(ρL) = 0.5*1/1*2=0.25А

1/0,25=4раза

Ответ: При уменьшении напряжении в 2 раза и увеличении длины проводника в 2 раза, ток проходящий через проводник уменьшится в 4 раза.

Answer 2

Для ответа на вопрос, нам понадобится использовать закон Ома, который устанавливает зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением проводника.

Закон Ома: I = V / R

Где: I - сила тока (измеряется в амперах, A) V - напряжение (измеряется в вольтах, V) R - сопротивление проводника (измеряется в омах, Ω)

Сопротивление проводника определяется его геометрическими характеристиками и материалом.

Для этой задачи мы можем считать, что сопротивление проводника остается неизменным, так как изменяется только его длина, а не его материал или сечение.

Посмотрим на каждое изменение по отдельности:

1. Уменьшение напряжения в 2 раза: Если напряжение уменьшается в 2 раза, то V новое = V старое / 2.

2. Увеличение длины проводника в 2 раза: Если длина проводника увеличивается в 2 раза, то длина новая = 2 * длина старая.

Теперь, если сила тока у нас осталась прежней (I остается неизменной), то мы можем использовать закон Ома для новых условий:

I = V новое / R I = (V старое / 2) / R I = V старое / (2 * R)

Теперь давайте сравним это с исходной силой тока:

I новое / I старое = (V старое / (2 * R)) / (V старое / R) I новое / I старое = (V старое / R) * (1 / (2 * R)) I новое / I старое = 1 / 2

Итак, если уменьшить в 2 раза напряжение между концами проводника и увеличить его длину в 2 раза, сила тока в проводнике уменьшится в 2 раза.