Для решения этой задачи мы будем использовать закон Ома и формулу для сопротивления проводника.
Дано:
- Площадь поперечного сечения провода уменьшается в 3 раза.
- Напряжение на концах провода увеличивается в 3 раза.
Необходимые формулы:
Закон Ома: \( I = \frac{U}{R} \), где:
- \( I \) — сила тока (в амперах),
- \( U \) — напряжение (в вольтах),
- \( R \) — сопротивление (в омах).
Сопротивление проводника: \( R = \rho \frac{L}{S} \), где:
- \( \rho \) — удельное сопротивление материала,
- \( L \) — длина провода,
- \( S \) — площадь поперечного сечения.
Решение:
Обозначим начальные параметры:
- Пусть начальное напряжение \( U_1 \).
- Сила тока \( I_1 \) при этом определяется как: \[ I_1 = \frac{U_1}{R_1} \]
Изменим параметры:
- Площадь поперечного сечения уменьшилась в 3 раза, т.е. \( S_2 = \frac{S_1}{3} \).
- Напряжение увеличилось в 3 раза, т.е. \( U_2 = 3U_1 \).
Определим новое сопротивление: Подставим новое значение площади в формулу для сопротивления: \[ R_2 = \rho \frac{L}{S_2} = \rho \frac{L}{\frac{S_1}{3}} = 3 \rho \frac{L}{S_1} = 3 R_1 \] Таким образом, новое сопротивление стало в 3 раза больше, чем начальное: \( R_2 = 3R_1 \).
Определим новую силу тока: Теперь вычислим силу тока \( I_2 \) при новом напряжении и новом сопротивлении: \[ I_2 = \frac{U_2}{R_2} = \frac{3U_1}{3R_1} = \frac{U_1}{R_1} = I_1 \]
Сравнение сил тока: Итак, мы установили, что: \[ I_2 = I_1 \] Это означает, что сила тока не изменилась.
Вывод:
Сила электрического тока, протекающая по никелиновому проводу, останется неизменной, то есть увеличится в 1 раз (или же не изменится).
В ответе на вопрос во сколько раз увеличится сила тока — в 1 раз.