Как изменится сила электрического тока в проводнике, если уменьшить напряжение между его концами и его длину в пять
Как изменится сила электрического тока в проводнике, если уменьшить напряжение между его концами и его длину в пять раз?
17.12.2023 12:47
Пояснение: Сила электрического тока в проводнике зависит от двух факторов: напряжения (разности потенциалов) между его концами и его длины. Когда мы уменьшаем напряжение между концами проводника, это означает, что разность потенциалов между ними снижается.
По закону Ома (I = U/R), где I - сила электрического тока, U - напряжение и R - сопротивление проводника, можно сделать вывод, что при уменьшении напряжения, при прочих равных условиях, сила тока также уменьшится.
Теперь рассмотрим влияние изменения длины проводника. Согласно закону Ома, сопротивление проводника пропорционально его длине (R = ρ * L/A), где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника и A - его площадь поперечного сечения. Если мы уменьшаем длину проводника в пять раз, то его сопротивление также уменьшается в пять раз.
Таким образом, уменьшение напряжения и длины проводника приведет к уменьшению сопротивления, а, следовательно, и силы электрического тока в проводнике.
Дополнительный материал:
Пусть изначальное напряжение между концами проводника равно 10 В, а его длина равна 20 м. Как изменится сила электрического тока, если мы уменьшим напряжение до 5 В и длину до 4 м?
Решение:
Исходно: U1 = 10 В, L1 = 20 м
После изменений: U2 = 5 В, L2 = 4 м
Сначала находим изменение сопротивления проводника:
R1 = ρ * L1/A
R2 = ρ * L2/A
Коэффициент изменения сопротивления: kR = R2/R1
kR = (ρ * L2/A) / (ρ * L1/A)
kR = L2 / L1
kR = 4 м / 20 м = 0.2
Теперь найдем изменение силы тока:
I1 = U1/R1
I2 = U2/R2
Коэффициент изменения силы тока: kI = I2/I1
kI = (U2/R2) / (U1/R1)
kI = (U2/U1) * (R1/R2)
kI = (5 В / 10 В) * (20 м / 4 м)
kI = 0.5 * 5
kI = 2.5
Таким образом, сила тока в проводнике уменьшилась в 2.5 раза.
Совет: Для лучшего понимания изменения силы электрического тока в проводнике при изменении напряжения и длины, рекомендуется запомнить основные законы электрического тока (Закон Ома) и узнать практические применения этих законов. Также полезно изучить материалы по электронике, где эти законы широко используются.
Задание для закрепления:
Изначально напряжение между концами проводника равно 12 В, а его длина составляет 6 м. Как изменится сила электрического тока, если мы увеличим напряжение до 18 В и длину проводника вдвое? (Ответ округлите до двух знаков после запятой).