Яку мідну дротину буде протікати струм більшої сили, якщо дві мідні дротини однакового перерізу різної довжини будуть

Morskoy_Korabl_5556

33

Для ответа на этот вопрос, нам необходимо обратиться к закону Ома, который связывает силу тока, напряжение и сопротивление в электрической цепи. Формула закона Ома выглядит следующим образом:

\[I = \frac{U}{R}\]

Где:
- I - сила тока (в амперах)
- U - напряжение (в вольтах)
- R - сопротивление (в омах)

В данной задаче предполагается, что мы имеем две однородные медные проволоки, которые подключены последовательно к одному аккумулятору. Медь обладает очень низким удельным сопротивлением, поэтому для упрощения рассуждений, можно считать, что сопротивление каждой проволоки одинаково. Пусть это значение обозначим как R.

Теперь мы можем приступить к решению задачи. Для начала, давайте представим себе схему данной цепи и обозначим параметры:

\[
\begin{array}{|c|c|c|c|}
\hline
\text{Длина проволоки} & \text{Сопротивление} & \text{Провод 1} & \text{Провод 2} \\
\hline
L_1 & R & + & - \\
\hline
L_2 & R & + & - \\
\hline
\end{array}
\]

Теперь, для нахождения силы тока в цепи, обратимся к закону Кирхгофа о сумме напряжений. Сумма напряжений в данной цепи будет равна напряжению на аккумуляторе.

\[U_{\text{общ}} = U_1 + U_2\]

Также, связь между напряжением, силой тока и сопротивлением в данной цепи задается законом Ома:

\[U_i = I_i \cdot R\]

Теперь мы можем переписать выражение для суммарного напряжения:

\[U_{\text{общ}} = I_1 \cdot R + I_2 \cdot R\]

Так как сопротивление каждой проволоки одинаково, мы можем сократить наше выражение:

\[U_{\text{общ}} = (I_1 + I_2) \cdot R\]

Мы также можем использовать выражение из закона Ома для нахождения силы тока в каждом проводнике:

\[I_i = \frac{U_i}{R}\]

Теперь мы можем переписать наше выражение для суммарного напряжения, используя закон Ома:

\[U_{\text{общ}} = \left(\frac{U_1}{R} + \frac{U_2}{R}\right) \cdot R\]

Используя формулу U = I * R, мы можем дальше упростить выражение:

\[U_{\text{общ}} = (I_1 + I_2) \cdot R\]

Таким образом, сила тока в цепи будет такой же, независимо от длины проволоки. Это происходит из-за того, что общее сопротивление цепи не зависит от длин проводников, а сила тока определяется только напряжением на аккумуляторе и общим сопротивлением цепи. То есть, длина проволоки не влияет на силу тока в данной схеме.

Надеюсь, эта подробная и обстоятельная информация помогла вам понять, почему сила тока будет одинаковой, независимо от длины проволоки при последовательном подключении.