Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3247572
А
Аноним
22 мая 2025 12:20 · публичный вопрос
А
Аноним

Отрезок металлической проволоки имеет сопротивление R1 и длину l1. После механической обработки этого отрезка получился отрезок проволоки постоянного поперечного сечения с длиной…

Запрос пользователя

Отрезок металлической проволоки имеет сопротивление R1 и длину l1. После механической обработки этого отрезка получился отрезок проволоки постоянного поперечного сечения с длиной l2 = 2l1 и сопротивлением R2. Найдите отношение сопротивлений R2/R1. В ответе укажите целое число.

Ответ нейросети
22 мая 2025 12:20

Давайте подробно разберем задачу.

Дано:

  • Исходный отрезок проволоки с длиной \( l_1 \) и сопротивлением \( R_1 \).
  • После обработки получен отрезок длиной \( l_2 = 2 l_1 \) и сопротивлением \( R_2 \).
  • Нужно найти отношение \( R_2 / R_1 \).

Обоснование и решение.

  1. Зависимость сопротивления от характеристик проволоки:

    Сопротивление \( R \) проволоки можно выразить через её материал, длину и площадь поперечного сечения:

    \[ R = \rho \frac{l}{S}, \]

    где:

    • \( \rho \) — удельное сопротивление материала (константа).
    • \( l \) — длина проволоки.
    • \( S \) — площадь поперечного сечения.
  2. Обозначения:

    Исходная проволока:

    \[ R_1 = \rho \frac{l_1}{S_1}. \]

    После обработки — новый отрезок:

    \[ R_2 = \rho \frac{l_2}{S_2}. \]

  3. Что значит "после механической обработки"?

    Обычно это означает изменение формы, например, вытяжку или растягивание, при котором:

    • Длина изменяется.
    • Площадь поперечного сечения меняется.

    В условии сказано, что получился "отрезок постоянного поперечного сечения", то есть, после обработки площадь \( S_2 \) остается неизменной.

    Тогда:

    \[ S_2 = \text{константа} = S_1, \]

    и сопротивление после обработки:

    \[ R_2 = \rho \frac{l_2}{S_2}. \]

  4. Поскольку \( S_2 = S_1 \):

    \[ R_2 = \rho \frac{l_2}{S_1} = \frac{l_2}{l_1} \times \rho \frac{l_1}{S_1} = \frac{l_2}{l_1} R_1. \]

    В условии задано \( l_2 = 2 l_1 \), следовательно:

    \[ R_2 = 2 l_1 / l_1 \times R_1 = 2 R_1. \]

  5. Отношение \( R_2 / R_1 \):

    \[ \frac{R_2}{R_1} = \frac{2 R_1}{R_1} = 2. \]

Ответ: 2.

Итог: при увеличении длины в 2 раза при сохранении поперечного сечения сопротивление утроится, и отношение сопротивлений равно 2.