УПРАЖНЕНИЕ 34 1. Ученик заменил перегоревшую медную спираль на стальную такой же площади поперечного сечения и длины. Во сколько раз изме- нилась сила тока, если напряжение на концах стальной спирали такое же, какое было на медной? Удельное сопротивление стали 0,12 Ом. мм² м

При замене медной спирали на стальную, сила тока изменится в зависимости от отношения удельных сопротивлений этих металлов. Удельное сопротивление стали больше, чем у меди, поэтому сила тока уменьшится.

Чтобы ответить на вопрос задачи, необходимо знать удельное сопротивление меди. Из справочных данных удельное сопротивление меди примерно равно 0,017 Ом·мм²/м.

Сила тока обратно пропорциональна удельному сопротивлению проводника:

$$I = \frac{U}{R} = \frac{U}{\rho \frac{l}{S}}$$, где:

• I - сила тока,
• U - напряжение,
• R - сопротивление проводника,
• ρ - удельное сопротивление,
• l - длина проводника,
• S - площадь поперечного сечения проводника.

Так как площадь поперечного сечения и длина спирали не изменились, а напряжение на концах спирали осталось прежним, то можно записать:

$$\frac{I_{стали}}{I_{меди}} = \frac{\rho_{меди}}{\rho_{стали}} = \frac{0,017}{0,12} ≈ 0,14$$

Сила тока уменьшится примерно в 1/0,14 ≈ 7 раз.

Ответ: Сила тока уменьшится примерно в 7 раз.