ID: 00018759
В первом опыте к концам длинного цилиндрического медного провода приложено напряжение $U$. Во втором опыте взяли медный провод такого же поперечного сечения, как и у первого провода, но втрое большей длины. Приложенное к концам напряжение увеличили в 3 раза.
Как во втором опыте по сравнению с первым изменятся сила тока в проводнике и выделяющаяся в нём мощность?
Сила тока | Мощность, выделяющаяся в проводнике |
|---|---|
|
|
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины (цифры могут повторяться).
Источник: ФИПИ
Сопротивление провода $R=\rho\dfrac{l}{S}$ — оно растёт вместе с длиной. Силу тока находим по закону Ома $I=\dfrac{U}{R}$, а мощность — $P=\dfrac{U^2}{R}$. Дальше просто следим, во сколько раз меняется каждая величина.
Сопротивление. Длину увеличили втрое, сечение то же: $R_2=\rho\dfrac{3l}{S}=3R_1$.
Сила тока. $I_1=\dfrac{U}{R_1}$, $I_2=\dfrac{3U}{R_2}=\dfrac{3U}{3R_1}=\dfrac{U}{R_1}=I_1$. Тройка в напряжении и тройка в сопротивлении сократились — ток не изменился (цифра 3).
Мощность. $P_1=\dfrac{U^2}{R_1}$, $P_2=\dfrac{(3U)^2}{R_2}=\dfrac{9U^2}{3R_1}=3\dfrac{U^2}{R_1}=3P_1$. Мощность увеличилась в 3 раза (цифра 1).
Порядок в ответе: сначала сила тока, потом мощность.