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 константана с удельным электрическим сопротивлением ρ1=0,5Ом⋅мм2/м,\rho_1 = 0,5Ом \cdot мм^{2} /м, а другая из никелина с удельным электрическим сопротивлением ρ2=0,4Ом⋅мм2/м\rho_2 = 0,4Ом \cdot мм^{2} /м К концам проволоки подключён источник постоянного напряжения с ЭДС E=35В\mathcal{E} =35В 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 константановой проволоки L₁ = 0,03 м, а длина никелиновой проволоки L₂ = 0,05 м. Поэтому сопротивление константановой проволоки равно R1=ρ1L1S=0,015SОм,R_1 = \frac{\rho_1 L_1}{S} = \frac{0,015}{S} Ом, а сопротивление никелиновой проволоки равно R2=ρ2L2S=0,020SОм,R_2 = \frac{\rho_2 L_2}{S} = \frac{0,020}{S} Ом, где S — площадь поперечного сечения проволок (выраженная в мм²). Общее сопротивление проволок равно R=R1+R2=0,035SОмR = R_1 + R_2 = \frac{0,035}{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»