Задание №13 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ
Спираль электроплитки укоротили. Как изменились её электрическое сопротивление и сила электрического тока в спирали при включении плитки в ту же электрическую сеть?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличилась |
2) | уменьшилась |
3) | не изменилась |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
21
Пояснение
Решение.
Разберёмся последовательно с каждой физической величиной, опираясь на законы электродинамики.
1. Электрическое сопротивление спирали.
Сопротивление проводника зависит от его геометрических параметров и материала, из которого он изготовлен. Формула для расчёта сопротивления:
,
где — удельное электрическое сопротивление материала, — длина проводника, — площадь его поперечного сечения.
По условию задачи спираль укоротили, то есть длина уменьшилась. Так как сопротивление прямо пропорционально длине, то при уменьшении сопротивление спирали также уменьшится (цифра 2).
2. Сила электрического тока в спирали.
Электроплитка включается в ту же электрическую сеть. Это означает, что напряжение на зажимах спирали остаётся неизменным ().
Согласно закону Ома для участка цепи, сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:
.
Так как напряжение не изменилось, а сопротивление , как мы выяснили выше, уменьшилось, то сила тока увеличится (цифра 1).
Таким образом, сопротивление уменьшилось (2), а сила тока увеличилась (1).
Ответ: 21
Источник: ФИПИ