Комбинированный провод
3/10В железном стержне длиной \(L = 1\) м и диаметром \(D = 4\) мм вдоль продольной оси просверлили отверстие диаметром \(d = 2\) мм и вставили в него медный стержень длиной \(L = 1\) м и диаметром \(d = 2\) мм. Определите сопротивление такого «провода». Удельные сопротивления стали и меди \(\rho_{\text{с}} = 1{,}2 \cdot 10^{-7}\) Ом\(\cdot\)м, \(\rho_{\text{м}} = 1{,}7 \cdot 10^{-8}\) Ом\(\cdot\)м. Ответ выразите в миллиомах с точностью до десятых долей.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСтальная трубка и медный стержень соединены параллельно между торцами. Сложите проводимости.
Ответ\(3{,}8\) мОм.
РешениеСопротивление провода определяется как \(R = \dfrac{\rho L}{S}\), где \(S\) — площадь поперечного сечения провода. В нашем случае сопротивление комбинированного провода рассчитывается как сопротивление параллельно включенных медного и стального проводников: \[R = \frac{\dfrac{\rho_{\text{с}} 4L}{\pi (D^2 - d^2)} \cdot \dfrac{\rho_{\text{м}} 4L}{\pi d^2}}{\dfrac{\rho_{\text{с}} 4L}{\pi (D^2 - d^2)} + \dfrac{\rho_{\text{м}} 4L}{\pi d^2}} = \frac{4 L \rho_{\text{с}} \rho_{\text{м}}}{\pi [\rho_{\text{с}} d^2 + \rho_{\text{м}} (D^2 - d^2)]} \approx 3{,}8~\text{мОм}.\]
Похожие задачи
- Напряжение на участке (A30) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Ток через резистор в схеме (A18) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Сопротивление участка с ключом (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Сопротивление участка цепи (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Сопротивление цепи с ключом (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Сопротивление участка с ключом (A18) ЕГЭ 2008, 11 кл.