Имеются две проволоки одинаковой длины. Первая проволока состоит из меди и имеет площадь поперечного сечения 0,5 мм2. Вторая проволока состоит из никеля и имеет площадь поперечного сечения 1,5 мм2. Определите сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз? Почему?
от

1 Ответ

Дано (в СИ):  
Площадь поперечного сечения проволоки из меди (A_1) = 0.5 мм² = 5 * 10^-7 м²  
Площадь поперечного сечения проволоки из никеля (A_2) = 1.5 мм² = 1.5 * 10^-6 м²  
Длина обеих проволок (l) - одинаковая  

Найти:  
Какое сопротивление больше и во сколько раз  

Решение:  
Сопротивление проволоки можно рассчитать по формуле:  
R = ρ * (l / A),  
где ρ - удельное сопротивление материала проводника, l - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.

Удельные сопротивления меди и никеля примерно равны 1.68 * 10^-8 Ом*м и 6.9 * 10^-8 Ом*м соответственно.

Рассчитаем сопротивления для каждой проволоки:  
R_1 = (1.68 * 10^-8) * (l / 5 * 10^-7)  
R_2 = (6.9 * 10^-8) * (l / 1.5 * 10^-6)  

R_1 / R_2 = ((1.68 * 10^-8) * (l / 5 * 10^-7)) / ((6.9 * 10^-8) * (l / 1.5 * 10^-6)) = (1.68 / 5) / (6.9 / 1.5) ≈ 0.336 / 4.6 ≈ 0.073  

Ответ:  
Сопротивление проволоки из никеля больше сопротивления проволоки из меди примерно в 0.073 раза. Это происходит из-за более высокого удельного сопротивления никеля, по сравнению с медью.
от