Закон Ома и Цепи

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00051621

Неразветвлённая электрическая цепь состоит из аккумулятора и резистора из медной проволоки. Резистор заменили на другой, из проволоки того же поперечного сечения и длины, но из материала с большим удельным сопротивлением. Как изменились при этом сопротивление резистора и сила тока в резисторе? Внутренним сопротивлением источника пренебречь.

Сопротивление резистора

Сила тока в резисторе

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

Что тут происходит: медный резистор заменили на резистор такой же формы — той же длины и сечения, — но из материала с бо́льшим удельным сопротивлением. Нужно понять, как изменились сопротивление и ток.

Сопротивление. Сопротивление проволоки

$R=\dfrac{\rho l}{S}.$

Длина $$l$$ и сечение $$S$$ прежние, а удельное сопротивление $\rho$ стало больше. Сопротивление резистора увеличилось — цифра 1.

Сила тока. Внутренним сопротивлением аккумулятора пренебрегаем, поэтому напряжение на резисторе при любой замене равно ЭДС аккумулятора $\mathcal{E}$ . По закону Ома

$I=\dfrac{\mathcal{E}}{R}.$

Сопротивление выросло — ток уменьшился, цифра 2.

Проверим себя крайним случаем: если бы новый материал проводил ток совсем плохо (как стекло), удельное сопротивление было бы огромным, сопротивление резистора — тоже, а ток почти исчез бы. Сопротивление — 1, сила тока — 2.

Ответ

Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)