Для решения задачи нужно обратиться к закону Ома для участка цепи, который выражается формулой:
\[ I = \frac{U}{R} \]
где \( I \) — сила тока, \( U \) — напряжение, \( R \) — сопротивление.
Сопротивление проводника по формуле сопротивления определяется как:
\[ R = \rho \frac{L}{S} \]
где \( \rho \) — удельное сопротивление материала, \( L \) — длина проводника, \( S \) — площадь поперечного сечения.
Задача:
Увеличиваем напряжение \( U \) в 2 раза и уменьшаем длину проводника \( L \) в 2 раза. Нужно определить, что произойдет с \( I \).
Увеличение напряжения в 2 раза: \[ U' = 2U \]
Уменьшение длины проводника в 2 раза: \[ L' = \frac{L}{2} \]
Новое сопротивление \( R' \): \[ R' = \rho \frac{L'}{S} = \rho \frac{L/2}{S} = \frac{R}{2} \]
Новая сила тока \( I' \): \[ I' = \frac{U'}{R'} = \frac{2U}{R/2} = \frac{2U \cdot 2}{R} = \frac{4U}{R} = 4I \]
Итак, сила тока увеличится в 4 раза.