Во сколько раз площадь поперечного сечения свинцового проводника должна быть больше площади поперечного сечения медного проводника, чтобы их сопротивление оказалось одинаковым при одинаковой длине?
Физика11 классЭлектрическое сопротивление проводниковплощадь поперечного сечениясвинцовый проводникмедный проводниксопротивление проводниковфизика 11 классзаконы электричества
Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для сопротивления проводника, которая определяется как:
R = ρ * (L / S)
где:
В данной задаче нам нужно, чтобы сопротивления свинцового и медного проводников были одинаковыми при одинаковой длине. Обозначим:
Согласно условию задачи, мы имеем:
R_св = R_медПодставляем в уравнение выражения для сопротивления:
ρ_св * (L / S_св) = ρ_мед * (L / S_мед)Так как длины проводников одинаковы, мы можем сократить их:
ρ_св / S_св = ρ_мед / S_медТеперь выразим отношение площадей поперечного сечения:
S_св / S_мед = ρ_св / ρ_медТеперь нам нужно узнать значения удельных сопротивлений свинца и меди. Обычно:
Теперь подставим эти значения в уравнение:
S_св / S_мед = 0.206 / 0.00000168Теперь вычислим это отношение:
S_св / S_мед ≈ 122619.05Таким образом, площадь поперечного сечения свинцового проводника должна быть больше площади поперечного сечения медного проводника примерно в 122619 раз, чтобы их сопротивление оказалось одинаковым при одинаковой длине.