Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Постройте график зависимости показаний U вольтметра от координаты x

Условие

Два прямых отрезка проволоки с одинаковой площадью поперечного сечения соединены последовательно. Одна проволока изготовлена из никелина с удельным электрическим сопротивлением ρ1=0,4Ом⋅мм2/м,\rho_1 = 0,4Ом \cdot мм^{2} /м, а другая из железа с удельным электрическим сопротивлением ρ2=0,1Ом⋅мм2/м\rho_2 = 0,1Ом \cdot мм^{2} /м К концам проволоки подключён источник постоянного напряжения с ЭДС E=17В\mathcal{E} =17В и с нулевым внутренним сопротивлением. Один из щупов идеального вольтметра подключён к положительной клемме источника, а второй щуп вольтметра можно перемещать вдоль проволок, расположенных параллельно оси X (см. рисунок). Постройте график зависимости показаний U вольтметра от координаты x второго щупа. Сопротивлением соединительных проводов и сопротивлением контактов можно пренебречь.

Рисунок к задаче

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Из рисунка следует, что длина никелиновой проволоки L₁ = 0,03 м, а длина железной проволоки L₂ = 0,05 м.Поэтому сопротивление никелиновой проволоки равно R1=ρ1L1S=0,012SОм,R_1 = \frac{\rho_1 L_1}{S} = \frac{0,012}{S} Ом, а сопротивление железной проволоки равно R2=ρ2L2S=0,005SОм,R_2 = \frac{\rho_2 L_2}{S} = \frac{0,005}{S} Ом, где S — площадь поперечного сечения проволок (выраженная в мм²). Общее сопротивление проволок равно R=R1+R2=0,017SОмR = R_1 + R_2 = \frac{0,017}{S} Ом

Осталось ещё 3 шага

  1. По закону Ома для участка цепи через…

  2. Сопротивление участка проволоки прямо…

  3. Следовательно, график зависимости U ( x )…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «МКТ — квантовая физика, качественная задача»