При растяжении проволоки её сопротивление изменяется за счет двух факторов: увеличения длины и уменьшения площади поперечного сечения. Согласно закону сохранения объема, при увеличении длины во столько же раз уменьшается площадь сечения. Математическое обоснование Сопротивление проводника определяется формулой: Где:
- — удельное сопротивление материала (не меняется); — длина проводника; — площадь поперечного сечения.
Пошаговый расчет
- Изменение длины: По условию, новая длина стала в 3 раза больше первоначальной :
Изменение сечения: Так как объем проволоки остается неизменным ( ), то при увеличении длины в 3 раза площадь сечения должна уменьшиться в 3 раза:
Новое сопротивление: Подставим новые значения в формулу:
Результат: При делении на дробь число в знаменателе дроби переходит в числитель:
Вывод: При вытягивании проволоки в 3 раза ее сопротивление увеличится в 9 раз. В общем виде правило звучит так: при растяжении однородного проводника его сопротивление растет пропорционально квадрату изменения длины ( ). Я могу рассчитать, как изменится сила тока в такой цепи, если вы укажете напряжение источника питания.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей