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.
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.
Обозначения:
Исходная проволока:
\[ R_1 = \rho \frac{l_1}{S_1}. \]
После обработки — новый отрезок:
\[ R_2 = \rho \frac{l_2}{S_2}. \]
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:
\[ R_2 = \rho \frac{l_2}{S_2}. \]
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:
\[ R_2 = 2 l_1 / l_1 \times R_1 = 2 R_1. \]
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.