Два куска проволоки
4/10В лаборатории есть два куска медной проволоки одинакового поперечного сечения. Сопротивление этих кусков, соединённых последовательно, в \(6{,}25\) раза больше сопротивления этих же кусков, соединённых параллельно. Найдите отношение длин этих кусков проволоки.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаОбозначьте сопротивление одного куска через \(R\), а отношение сопротивлений второго к первому через \(x\). Сопоставьте последовательное и параллельное соединения.
ОтветОтношение длин равно \(4\) или \(\dfrac{1}{4}\) (в зависимости от того, какой кусок длиннее).
РешениеПусть сопротивление первого куска равно \(R\), а второго — \(xR\). Сопротивление последовательно соединённых кусков равно \[R + xR = (1 + x)R,\] а сопротивление при параллельном соединении равно \[\frac{R\cdot xR}{R + xR} = \frac{x}{1 + x}\,R.\] По условию \[(1 + x)R = 6{,}25\cdot\frac{x}{1 + x}\,R \implies x^2 - 4{,}25x + 1 = 0.\] Решая квадратное уравнение, находим \(x_1 = 4\), \(x_2 = \dfrac{1}{4}\). То есть сопротивление одного куска в 4 раза больше сопротивления второго. У кусков проволоки одинакового сечения из одного и того же материала отношение сопротивлений равно отношению длин, поэтому длина одного куска в 4 раза больше длины другого.
Похожие задачи
- Цепь с двумя амперметрами ВсОШ 2009/10, 9 кл.
- Моток медной проволоки МОШ 2010/11, 10 кл.
- Четыре провода МОШ 2011/12, 9 кл.
- Сопротивление катушки МОШ 2011/12, 9 кл.
- Резисторы и аккумулятор МОШ 2011/12, 10 кл.
- Два куска нихрома МОШ 2011/12, 11 кл.