Задачи › Закон Ома, сопротивление

Проводящее кольцо

  1. Проводящее кольцо

    Санкт-Петербургская 2023/24, 9 кл.
    5/10

    Имеется проволока диаметром \(0{,}1\) мм, замкнутая в кольцо. Для измерения доступен лишь её прямой отрезок. Измерьте зависимость сопротивления проволоки от расстояния между щупами мультиметра. На основе полученной зависимости определите удельное сопротивление материала провода в Ом\(\cdot\)мм\(^2\)/м и его полную длину \(l\).

    Оборудование: чёрный ящик с прорезью, линейка, мультиметр, миллиметровая бумага.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Участок между щупами и остальная часть кольца включены параллельно. Запишите сопротивление как функцию \(x\) и постройте график \(R/x\) от \(x\).

    Ответ

    По критериям: удельное сопротивление \(\rho \approx 4\) Ом\(\cdot\)мм\(^2\)/м (допустимо \(4\pm 1\)), полная длина \(l\) — в пределах \(50\)–\(70\) см.

    Решение

    Участок длиной \(x\) и дополнительная часть \(l - x\) включены параллельно, поэтому \[R(x) = \frac{\rho}{S}\cdot\frac{x(l-x)}{l}, \qquad \frac{R(x)}{x} = \frac{\rho}{S} - \frac{\rho}{S\,l}\,x .\] График \(R/x\) от \(x\) линеен: отрезок на оси ординат даёт \(\rho/S\), а наклон равен \(-\rho/(S\,l)\), откуда \(l\) находится как отношение отрезка к модулю наклона. Площадь сечения \(S\) — по диаметру проволоки \(0{,}1\) мм, отсюда \(\rho\).

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи