loxva12
+39
Решено
9 лет назад
Физика
5 — 9 классы
Найдите отношения сопротивления в двух медных проводников, если и длина , и площадь поперечного сечения первого проводника в 2 раза больше чем второго
Смотреть ответ
1
Ответ
3
(21 оценка)
56
aleksandr1211
9 лет назад
Светило науки — 832 ответа — 20008 раз оказано помощи
R=p*l/S p-меди 0,0175
возьмем два медных проводника первый l=10м S=2м² второй l=20м S=4м²
R= 0,0175 *10/2=0.175/2=0.0875 Ом
R= 0,0175*20/4=0.35/4 =0.0875 Ом
мы видим что сопротивление не изменилось
если ответ лучший отметь
(21 оценка)
https://vashotvet.com/task/8956406
Запишем выражение, для определения удельного сопротивления провода:
ρуд=R*Sсеч/l, где R — сопротивление провода, l — длина провода, Sсеч — площадь поперечного сечения.
Выразим отсюда R:
R=ρуд*l/Sсеч
Для второго проводника:
R1=ρуд*l/Sсеч
Для первого проводника:
R2=ρуд*2*l/2*Sсеч
Найдем отношение R2/R1:
R2/R1=(ρуд*2*l/2*Sсеч)/(ρуд*l/Sсеч)=ρуд*2*l*Sсеч/2*Sсеч*ρуд*l=1
Ответ: сопротивление обоих проводников одинаково.
10 декабря 2022 20:32
1625
Найди отношение сопротивлений R1/R2 двухпроводов, если отношение их длин, диаметров поперечного сечения и удельных сопротивлений равны соответственно
d1/d2=5,
p1/p2 = 4.
l1/l2= 2,
Посмотреть ответы
Ответ:
Объяснение:
Имеем:
L₂
L₁ = 2·L₂
d₂
d₁ = 5·d₂
ρ₂
ρ₁ = 4·ρ₂
_________
R₁ / R₂ — ?
1)
Выразим площади.
Пусть известна площадь
S₂ = π·d₂²/4, то имеем:
S₁ = π·d₁²/4 = 25·π·d²/4 = 25·S₂
2)
Находим сопротивления:
R₂ = ρ₂·L₂ / S₂
Тогда:
R₁ = ρ₁·L₁ / S₁ = (4·ρ₂)·(2·L₂) / (25·S₂) = (8/25)·R₂
R₁ / R₂ = 8 / 25
Еще вопросы по категории Физика
Дано:
R₁ = R₂ = R
L₁ = L₂ = L
S₁ = 1 мм²
S₂ = 2,5 мм²
ρ₁/ρ₂ — ?
Решение:
R = ρL/S — формула сопротивления проводника через его геометрические параметры и удельное сопротивление.
Выразим удельное сопротивление из формулы:
R = ρL/S = ρ*(L/S)
ρ = R/(L/S) = RS/L =>
ρ₁ = RS₁/L
ρ₂ = RS₂/L =>
ρ₁/ρ₂ = (RS₁/L) : (RS₂/L) = (RS₁/L) * L/(RS₂) = S₁/S₂ = 1/2,5 — отношение удельного сопротивления материала, из которого изготовлен первый проводник, к удельному сопротивлению материала второго проводника.
Ответ: ρ₁ < ρ₂ в 2,5 раза.
Как я и обещал в статье про переменные резисторы (ссылка), сегодня речь пойдет о возможных способах соединения, в частности о последовательном соединении резисторов и о параллельном.
Последовательное соединение резисторов.
Давайте начнем с рассмотрения цепей, элементы которой соединены последовательно. И хоть мы и будем рассматривать только резисторы в качестве элементов цепи в данной статье, но правила, касающиеся напряжений и токов при разных соединениях, будут справедливы и для других элементов. Итак, первая цепь, которую мы будем разбирать выглядит следующим образом:
Здесь у нас классический случай последовательного соединения — два последовательно включенных резистора. Но не будем забегать вперед и рассчитывать общее сопротивление цепи, а для начала рассмотрим все напряжения и токи. Итак, первое правило заключается в том, что протекающие по всем проводникам токи при последовательном соединении равны между собой:
А для определения общего напряжения при последовательном соединении, напряжения на отдельных элементах необходимо просуммировать:
В то же время, по закону Ома для напряжений, сопротивлений и токов в данной цепи справедливы следующие соотношения:
Тогда для вычисления общего напряжения можно использовать следующее выражение:
U = U_1 + U_2 = IR_2 + IR_2 = I(R_1 + R_2)
Но для общего напряжения также справедлив закон Ома:
Здесь R_0 — это общее сопротивление цепи, которое исходя из двух формул для общего напряжения равно:
Таким образом, при последовательном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет равно сумме сопротивлений всех проводников.
Например, для следующей цепи:
Общее сопротивление будет равно:
R_0 = R_1 + R_2 + R_3 + R_4 + R_5 + R_6 + R_7 + R_8 + R_9 + R_{10}
Количество элементов значения не имеет, правило, по которому мы определяем общее сопротивление, будет работать в любом случае. А если при последовательном соединении все сопротивления равны (R_1 = R_2 = … = R), то общее сопротивление цепи составит:
В данной формуле n равно количеству элементов. С последовательным соединением резисторов разобрались, логичным образом переходим к параллельному.
Параллельное соединение резисторов.
При параллельном соединении напряжения на проводниках равны:
А для токов справедливо следующее выражение:
То есть общий ток разветвляется на две составляющие, а его значение равно сумме всех составляющих. По закону Ома:
I_1 = frac{U_1}{R_1} = frac{U}{R_1}
I_2 = frac{U_2}{R_2} = frac{U}{R_2}
Подставим эти выражения в формулу общего тока:
I = frac{U}{R_1} + frac{U}{R_2} = Umedspace (frac{1}{R1} + frac{1}{R2})
А по закону Ома:
Приравниваем эти выражения и получаем формулу для общего сопротивления цепи:
frac{1}{R_0} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2}
Данную формулу можно записать и несколько иначе:
R_0 = frac{R_1R_2}{R_1 + R_2}
Таким образом, при параллельном соединении проводников величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.
Аналогичная ситуация будет наблюдаться и при большем количестве проводников, соединенных параллельно:
frac{1}{R_0} = frac{1}{R_1} + frac{1}{R_2} + frac{1}{R_3} + frac{1}{R_4} + frac{1}{R_5} + frac{1}{R_6}
Смешанное соединение резисторов.
Помимо параллельного и последовательного соединений резисторов существует еще смешанное соединение. Из названия уже понятно, что при таком соединении в цепи присутствуют резисторы, соединенные как параллельно, так и последовательно. Вот пример такой цепи:
Давайте рассчитаем общее сопротивление. Начнем с резисторов R_1 и R_2 — они соединены параллельно. Мы можем рассчитать общее сопротивление для этих резисторов и заменить их в схеме одним единственным резистором R_{1-2}:
R_{1-2} = frac{R1cdot R2}{R1 + R2} = 1
Теперь у нас образовались две группы последовательно соединенных резисторов:
- R_{1-2} и R_3
- R_4 и R_5
Заменим эти две группы двумя резисторами, сопротивление которых равно:
R_{1-2-3} = R_{1-2} + R_3 = 5
Как видите, схема стала уже совсем простой. Заменим группу параллельно соединенных резисторов R_{1-2-3} и R_{4-5} одним резистором R_{1-2-3-4-5}:
R_{1-2-3-4-5}enspace = frac{R_{1-2-3}medspacecdot R_{4-5}}{R_{1-2-3} + R_{4-5}} = frac{5cdot24}{5 + 24} = 4.14
И в итоге у нас на схеме осталось только два резистора соединенных последовательно:
Общее сопротивление цепи получилось равным:
R_0 = R_{1-2-3-4-5}medspace +medspace R_6 = 4.14 + 10 = 14.14
Таким вот образом достаточно большая схема свелась к банальнейшему последовательному соединению двух резисторов. Тут стоит отметить, что некоторые схемы невозможно так просто преобразовать и определить общее сопротивление — для таких схем нужно использовать правила Кирхгофа, о которых мы обязательно поговорим в будущих статьях. А сегодняшняя статья на этом подошла к концу, до скорых встреч на нашем сайте 🤝