Question

К концам отрезка медного провода приложено напряжение $U$. Провод заменили отрезком провода такого же поперечного сечения и такой же длины, изготовленного из материала с меньшим удельным сопротивлением, оставив прежнее напряжение $U$. Как изменились сила тока в проводнике и тепловая мощность, выделяемая в новом проводнике? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

| Сила тока в проводнике | Тепловая мощность, выделяемая в проводнике |
|---|---|
| | |

Accepted Answer

11

Answer

Идея решения: применить закон Ома и формулу мощности, учитывая, что сопротивление провода зависит от удельного сопротивления материала. Сопротивление провода определяется формулой: $$R = \rho \frac{l}{S}$$ где $\rho$ — удельное сопротивление, $l$ — длина, $S$ — площадь поперечного сечения. При замене материала на вещество с меньшим удельным сопротивлением ($\rho_2 < \rho_1$) при неизменных $l$ и $S$ новое сопротивление становится меньше: $$R_2 < R_1$$ **Сила тока.** По закону Ома для участка цепи: $$I = \frac{U}{R}$$ Поскольку напряжение остаётся прежним, а сопротивление уменьшилось, сила тока увеличится: $$I_2 = \frac{U}{R_2} > \frac{U}{R_1} = I_1$$ Ответ для силы тока: **1) увеличится**. **Тепловая мощность.** Мощность, выделяемая в проводнике: $$P = \frac{U^2}{R}$$ При неизменном напряжении и уменьшении сопротивления мощность увеличится: $$P_2 = \frac{U^2}{R_2} > \frac{U^2}{R_1} = P_1$$ Ответ для тепловой мощности: **1) увеличится**.

Задание №15Электромагнитные колебания, волны и оптикаЕГЭ по физике