Задачи › Локальный закон Ома, плотность тока

Ток в проводящем шаре

  1. Ток в проводящем шаре

    Росатом 2023/24, 8 кл.
    5/10

    Полюса источника тока подключают к противоположным полюсам проводящего сплошного шара.

    Рисунок

    В каком сечении шара при прохождении электрического тока будет выделяться наибольшая мощность? Ответ обосновать.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Представьте шар как набор тонких слоёв, перпендикулярных току, и вспомните, как сопротивление проводника зависит от его площади поперечного сечения.

    Ответ

    Наибольшая мощность выделяется в точках присоединения проводов, т.е. около полюсов шара, где сопротивление слоя максимально.

    Решение

    Если мысленно разбить шар на слои, перпендикулярные направлению тока, то шар можно рассматривать как последовательно соединённые резисторы с разным сопротивлением. При последовательном соединении ток через каждый резистор одинаков, поэтому выделяемая мощность максимальна там, где максимально сопротивление. А поскольку сопротивление обратно площади поперечного сечения проводника, то наибольшим сопротивлением обладают участки около полюсов шара (точек присоединения проводов). Поэтому в этих точках и выделяется наибольшая мощность.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи