Режим тренировки Edu
Баллы скрыты. Решайте по частям: открывайте подсказки и ответ только когда застряли, отмечайте решённое.
3.1 Цилиндр радиуса
Нарисуй поперечное и продольное сечения образца. Подумай, по каким траекториям течёт ток от одной пластины к другой и через какие поперечные площади он проходит.
Воспользуйся законом Ома для однородного проводника: для проводника длины
- Найди площади поперечных сечений: для сердцевины
, для оболочки приближённо . - Запиши сопротивления отдельных частей через
для . - Составь выражение для эквивалентного сопротивления двух путей тока, исходя из их совокупного вклада в проводимость:
. - Выразите
из полученной системы.
Используя известные формулы для сопротивления проводника и параллельного соединения проводников, найдем требуемое сопротивление
Ответ может быть представлен и в других эквивалентных формах.

3.2 Электрическая цепь, состоящая из двух последовательно соединенных резисторов, сопротивления которых равны
Обрати внимание: резисторы соединены последовательно, значит через оба течёт один и тот же ток.
Применяй закон Ома и правило для последовательного соединения: суммарное сопротивление равно сумме сопротивлений, а ток через цепь равен напряжению, делённому на суммарное сопротивление.
- Запиши суммарное сопротивление цепи
. - Определи силу тока через цепь как
. - Найди напряжение на первом резисторе как
. - Вырази
и из полученной системы.
Используя стандартные формулы, находим

3.3 В цепи, рассмотренной в предыдущем пункте, к резистору
При подключении дополнительного резистора для расчета силы тока и напряжения можно воспользоваться полученными формулами (2), в которых вместо величины
В этом случае напряжение окажется равным
а сила тока через амперметр
Если сопротивление резистора
Сила тока в этом случае оказывается равной
3.4 Для измерения удельного сопротивления изоляционного материала используют следующую методику. Цилиндр радиуса 
Во всех пунктах данной задачи сопротивлением подводящих проводов можно пренебречь.
Ток протекает через тонкий изоляционный слой радиально между центральным цилиндром и трубкой; из‑за малого тока распределение напряжения вдоль оси почти линейно.
Запиши сопротивление тонкого цилиндрического слоя при радиальном токе в виде
- Выведи сопротивление изоляционного слоя при радиальном токе для полной длины цилиндра:
(для тонкого слоя). - Пользуясь тем, что среднее напряжение по длине равно
, запиши ток через слой как . - Подставь выражение для
в соотношение для и получи уравнение, связывающее , , , , и . - Вырази
из полученной системы.

При решении данного пункта задачи следует учитывать, что ток течет поперек изоляционного слоя, причем распределение тока (точнее плотности тока) вдоль цилиндра не будет однородным. Так как сопротивление изоляции велико, то и измеряемый ток будет малым. Следовательно, распределение напряжений
Где
Таким образом, получаем