Для решения задачи мы будем использовать формулу для расчета электрического сопротивления стержня:
[
R = \rho \frac{L}{S}
]
где:
- ( R ) — сопротивление,
- ( \rho ) — удельное сопротивление материала (для алюминия (\rho = 0,028\ \Omega \cdot \text{м})),
- ( L ) — длина стержня (в метрах),
- ( S ) — площадь поперечного сечения (в квадратных метрах; в данном случае площадь одинаковая для обоих стержней).
Шаг 1: Приведение длины к одной единице
Сначала переведем длины обоих стержней в метры:
- Первый стержень: ( L_1 = 25\ \text{см} = 0,25\ \text{м} )
- Второй стержень: ( L_2 = 5\ \text{м} )
Шаг 2: Расчет сопротивления
Теперь рассчитаем сопротивление для каждого из стержней.
1. Сопротивление первого стержня ((R_1)):
[
R_1 = \rho \frac{L_1}{S} = 0,028 \frac{0,25}{S} = \frac{0,007}{S}
]
2. Сопротивление второго стержня ((R_2)):
[
R_2 = \rho \frac{L_2}{S} = 0,028 \frac{5}{S} = \frac{0,14}{S}
]
Шаг 3: Сравнение сопротивлений
Теперь сравним (R_1) и (R_2):
- (R_1 = \frac{0,007}{S})
- (R_2 = \frac{0,14}{S})
Сопротивление второго стержня больше. Чтобы найти, во сколько раз, мы можем разделить одно сопротивление на другое:
[
\frac{R_2}{R_1} = \frac{\frac{0,14}{S}}{\frac{0,007}{S}} = \frac{0,14}{0,007} = 20
]
Ответы:
- Сопротивление какого стержня больше? 2
- Сопротивления отличаются в 20 раз.
Таким образом, сопротивление второго стержня (5 м) больше, и оно в 20 раз больше, чем сопротивление первого стержня (25 см).