Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

71
Рассмотрим время Δt, за которое отдельная частицаноситель тока
переместится с одного конца провода на другой, пройдя путь
l (равный длине
провода) со средней скоростью движения
v :
t
l
v
Δ
= .
При этом через произвольное поперечное сечение проводника (расположенное
в любом месте провода) будет перенесен заряд
q. По определению силы тока
t
q
I
Δ
=
,
т.к. ток постоянен.
Исключая из полученных равенств время
Δt, легко получить ответ к за-
даче в общем виде.
Подумайте, в каком месте решения задачи было учтено равномерное
распределение зарядов по объему провода?
Задача 5.2. Из материала с удельным сопротивлением
R
ρ
изготовлено
плоское кольцо толщины
d. Радиусы кольца равны а и b (b>a). Между внеш-
ней и внутренней цилиндрическими поверхностями кольца поддерживается
некоторая разность потенциалов. Найдите сопротивление
R кольца в этих ус-
ловиях. [
a
b
d
R
R
ln
2
π
ρ
= ] (7, с. 132)
Указания по решению. Формула сопротивления линейного проводника
S
l
R
R
ρ
= ,
где
R
ρ
- удельное сопротивление материала проводника, lего длина, S
площадь поперечного сечения, подразумевает, что напряжение будет пода-
ваться на концы этого проводника (при этом длина становится расстоянием,
которое проходят носители тока между точками, с заданной разностью потен-
циалов).
В данной задаче эта форму-
ла применима в виде
)(
)(
rS
dr
rdR
R
ρ
=
рис. 19
      Рассмотрим время Δt, за которое отдельная частица – носитель тока –
переместится с одного конца провода на другой, пройдя путь l (равный длине
провода) со средней скоростью движения v :
                                       l
                                    v =  .
                                      Δt
При этом через произвольное поперечное сечение проводника (расположенное
в любом месте провода) будет перенесен заряд q. По определению силы тока
                                             q
                                    I=          ,
                                             Δt
т.к. ток постоянен.
      Исключая из полученных равенств время Δt, легко получить ответ к за-
даче в общем виде.
      Подумайте, в каком месте решения задачи было учтено равномерное
распределение зарядов по объему провода?

Задача №5.2. Из материала с удельным сопротивлением ρ R изготовлено
плоское кольцо толщины d. Радиусы кольца равны а и b (b>a). Между внеш-
ней и внутренней цилиндрическими поверхностями кольца поддерживается
некоторая разность потенциалов. Найдите сопротивление R кольца в этих ус-
                ρR b
ловиях. [ R =      ln ]   (7, с. 132)
                2πd a
Указания по решению. Формула сопротивления линейного проводника
                                       l
                                R = ρR ,
                                      S
где ρ R - удельное сопротивление материала проводника, l – его длина, S –
площадь поперечного сечения, подразумевает, что напряжение будет пода-
ваться на концы этого проводника (при этом длина становится расстоянием,
которое проходят носители тока между точками, с заданной разностью потен-
циалов).
      В данной задаче эта форму-                                рис. 19
ла применима в виде
                        dr
         dR( r ) = ρ R
                       S (r)


                                        71