Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Две медные проволоки между клеммами

  1. Две медные проволоки между клеммами

    МОШ 2015/16, 10 кл.
    6/10

    На закреплённые неподвижно клеммы \(A\) и \(B\), расстояние между которыми равно 40 см, может подаваться постоянное напряжение 0,3 В. К клеммам прикреплены две медные проволоки без изоляции, всюду имеющие круглое поперечное сечение. Одна из проволок натянута и имеет длину 40 см, а другая имеет длину 70 см. Диаметр обеих проволок 0,6 мм. Как сделать так, чтобы тепловая мощность, выделяющаяся в этой системе, была максимальной? Чему равна эта мощность? Проволоки можно приводить в электрический контакт друг с другом всеми возможными способами, но нельзя обрывать их и отсоединять концы проволок от клемм. Удельное сопротивление меди \(1{,}7\cdot 10^{-8}\) Ом\(\cdot\)м.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    При заданном напряжении мощность \(U^2/R\) максимальна, когда сопротивление цепи минимально. Какое соединение участков проволок уменьшает сопротивление?

    Ответ

    Максимальная мощность равна \(\approx 9\) Вт; соединение проволок, при котором она достигается, такое: нужно длинную проволоку натянуть вдоль короткой проволоки, а оставшийся участок длинной проволоки сложить вдвое и, перегнув в точке \(B\), приложить к отрезку \(AB\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи