Тема . Электродинамика. Электричество и цепи

.13 Расчет электрических цепей

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела электродинамика. электричество и цепи
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#38549

Из серебряной проволоки массой m  = 3,91 г  изготовили кольца разного диаметра, которые соединили в цепочку (см. рисунок). Электрическое сопротивление между концами такой цепочки R  = 1,00 ⋅ 10−2 О м  . Вычислите длину цепочки, если известно, что плотность серебра d = 10,5 г/см3   , а удельное сопротивление ρ = 1,49 ⋅ 10−6 О м ⋅ см  . Диаметр поперечного сечения проволоки много меньше диаметра самого маленького колечка. Цепочка натянута. Электрическим сопротивлением колец в месте контакта можно пренебречь.
(Всеросс., 2012, РЭ, 9)

PIC

Источники: Всеросс., 2012, РЭ, 9

Показать ответ и решение

При данных условиях место контакта можно считать точечным. Цепочку можно заменить эквивалентной схемой, где Ri  - сопротивление половины i  -ого конца.

PIC

Обозначим половину длины i  -го кольца li  , а полную длину пошедшей на цепочку проволоки    l  . Полная длина проволоки - это сумма длин всех колец:

l = 2 (l1 + l2 + ...+  lN )

Сопротивление i  -го кольца можно найти по формуле

     Ri-   ρli
ri = 2  =  2S,

где S  - площадь поперечного сечения проволоки. Масса цепочки m  = dSl  . Сопротивление всей цепочки:

                           -ρ-                     -ρl
R =  (r1 + r2 + ...+ rN ) = 2S (l1 + l2 + ...+ lN) = 4S

Выражая S  из фор мулы для массы цепочки, получаем:

     4mR
l2 = -----
      ρd

Длина цепочки L  складывается из диаметров колец:

                                   ∘ -----
     2l1    2l2         2lN    l    2   mR
L =  ---+  ---+ ...+  ----=  --= --   ----= 31, 8 см
     π     π           π     π   π    ρd

(Официальное решение ВсОШ)

Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Использована замена

2

Найдена полная длина проволоки

2

Найдено сопротивление i  -ого участка

2

Найдена длина цепочки

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!