Какое будет отношение сопротивлений R1/R2 двух проводов, если длины, диаметры поперечного сечения и удельные сопротивления этих проводов соответственно равны L1/L2=2, d1/d2=5, p1/p2=4? Варианты ответа: R1/R2=0,1 R1/R2=0,32 R1/R2=0,4 R1/R2=1,6
Yuriy
Эта задача связана с законом Ома и законом сохранения электрической энергии. Для начала, давайте вспомним формулу для определения сопротивления провода:
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}} \]
где \( R \) - сопротивление провода, \( \rho \) - удельное сопротивление материала провода, \( L \) - длина провода, \( A \) - площадь поперечного сечения провода.
Мы можем выразить соотношение сопротивлений двух проводов, используя эту формулу:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{\rho1 \cdot L1 \cdot A2}}{{\rho2 \cdot L2 \cdot A1}} \]
У нас также есть информация о соотношениях длин, диаметров и удельных сопротивлений проводов. Давайте воспользуемся этой информацией:
\[ L1 = 2 \cdot L2 \]
\[ d1 = 5 \cdot d2 \]
\[ p1 = 4 \cdot p2 \]
Мы также можем использовать формулу для вычисления площади поперечного сечения провода \( A = \frac{{\pi \cdot d^2}}{4} \)
Теперь мы можем заменить \( L1 \) и \( d1 \) в формуле для соотношения сопротивлений:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{\rho1 \cdot \frac{{\pi \cdot (5 \cdot d2)^2}}{4} \cdot A2}}{{\rho2 \cdot \frac{{\pi \cdot d2^2}}{4} \cdot L2}} \]
Чтобы дальше упростить выражение, мы можем сократить формулу площади поперечного сечения:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{\rho1 \cdot 25 \cdot d2^2 \cdot \frac{{\pi \cdot A2}}{{4}}}}{{\rho2 \cdot d2^2 \cdot L2}} \]
Мы также можем заменить соотношение удельных сопротивлений:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{(4 \cdot \rho2) \cdot 25}}{{\rho2 \cdot L2}} \cdot \frac{{d2^2 \cdot \frac{{\pi \cdot A2}}{{4}}}}{{d2^2}} \]
Используя условия задачи, где \( L1/L2 = 2 \), \( d1/d2 = 5 \), \( p1/p2 = 4 \), мы можем упростить дальше:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{(4 \cdot \rho2) \cdot 25}}{{\rho2 \cdot L2}} \cdot \frac{{(\frac{{\pi \cdot (d2 \cdot 5)^2}}{4})}}{{d2^2}} \]
Мы также можем упростить подобные члены:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{100 \cdot (4 \cdot \rho2) \cdot \pi}}{{\rho2 \cdot L2}} \cdot \frac{{25 \cdot 25}}{{1}} \]
Упрощая выражение дальше:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{(100 \cdot 4 \cdot 25^2 \cdot \pi) \cdot (1)}}{{(1 \cdot L2)}} \]
И, наконец:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = 10^4 \cdot 25^2 \cdot \pi \]
Теперь, давайте рассчитаем значение, используя это выражение:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} \approx 0.1 \]
Таким образом, отношение сопротивлений \( R1/R2 \) двух проводов составляет примерно 0.1.
Вариант ответа: R1/R2 = 0.1.
\[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{A}} \]
где \( R \) - сопротивление провода, \( \rho \) - удельное сопротивление материала провода, \( L \) - длина провода, \( A \) - площадь поперечного сечения провода.
Мы можем выразить соотношение сопротивлений двух проводов, используя эту формулу:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{\rho1 \cdot L1 \cdot A2}}{{\rho2 \cdot L2 \cdot A1}} \]
У нас также есть информация о соотношениях длин, диаметров и удельных сопротивлений проводов. Давайте воспользуемся этой информацией:
\[ L1 = 2 \cdot L2 \]
\[ d1 = 5 \cdot d2 \]
\[ p1 = 4 \cdot p2 \]
Мы также можем использовать формулу для вычисления площади поперечного сечения провода \( A = \frac{{\pi \cdot d^2}}{4} \)
Теперь мы можем заменить \( L1 \) и \( d1 \) в формуле для соотношения сопротивлений:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{\rho1 \cdot \frac{{\pi \cdot (5 \cdot d2)^2}}{4} \cdot A2}}{{\rho2 \cdot \frac{{\pi \cdot d2^2}}{4} \cdot L2}} \]
Чтобы дальше упростить выражение, мы можем сократить формулу площади поперечного сечения:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{\rho1 \cdot 25 \cdot d2^2 \cdot \frac{{\pi \cdot A2}}{{4}}}}{{\rho2 \cdot d2^2 \cdot L2}} \]
Мы также можем заменить соотношение удельных сопротивлений:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{(4 \cdot \rho2) \cdot 25}}{{\rho2 \cdot L2}} \cdot \frac{{d2^2 \cdot \frac{{\pi \cdot A2}}{{4}}}}{{d2^2}} \]
Используя условия задачи, где \( L1/L2 = 2 \), \( d1/d2 = 5 \), \( p1/p2 = 4 \), мы можем упростить дальше:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{(4 \cdot \rho2) \cdot 25}}{{\rho2 \cdot L2}} \cdot \frac{{(\frac{{\pi \cdot (d2 \cdot 5)^2}}{4})}}{{d2^2}} \]
Мы также можем упростить подобные члены:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{100 \cdot (4 \cdot \rho2) \cdot \pi}}{{\rho2 \cdot L2}} \cdot \frac{{25 \cdot 25}}{{1}} \]
Упрощая выражение дальше:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = \frac{{(100 \cdot 4 \cdot 25^2 \cdot \pi) \cdot (1)}}{{(1 \cdot L2)}} \]
И, наконец:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} = 10^4 \cdot 25^2 \cdot \pi \]
Теперь, давайте рассчитаем значение, используя это выражение:
\[ \frac{{R1}}{{R2}} \approx 0.1 \]
Таким образом, отношение сопротивлений \( R1/R2 \) двух проводов составляет примерно 0.1.
Вариант ответа: R1/R2 = 0.1.
Знаешь ответ?