dòng điện chạy qua một vòng dây dẫn tại hai điểm A,B. Sợi dây dẫn tạo nên vòng dây là một sợi dây kim loại ,đồng chất, tiết diện đều , có chiều dài l. Xác định vị trí A, B để điện trở của vòng dây nhỏ hơn điện trở sợi dây n lần
dòng điện chạy qua một vòng dây dẫn tại hai điểm A,B. Sợi dây dẫn tạo nên vòng dây là một sợi dây kim loại ,đồng chất, tiết diện đều , có chiều dài l.
Share
Cuộn dây chia làm 2 phần R1//R2
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{R_1} = \rho \dfrac{{{l_1}}}{S}\\
{R_2} = \rho \dfrac{{{l_2}}}{S} = \rho \dfrac{{l – {l_1}}}{S}
\end{array}\)
Điện trở tương đương của mạch AB là:
\(R = \dfrac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{\rho {l_1}\left( {l – {l_1}} \right)}}{{lS}}\)
Gọi \({R_d}\) là điện trở của dây. Ta có: \({R_d} = \rho \dfrac{l}{S}\)
Theo đề bài ta có: \(\dfrac{{{R_d}}}{R} = n\)
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow \dfrac{{{l^2}}}{{{l_1}\left( {l – {l_1}} \right)}} = n \Rightarrow \dfrac{{{l^2}}}{n} = {l_1}\left( {l – {l_1}} \right)\\
\Rightarrow l_1^2 – l{l_1} + \dfrac{{{l^2}}}{n} = 0
\end{array}\)
Giải phương trình ta được 2 nghiệm:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{l_1} = \dfrac{{l + l\sqrt {\dfrac{{n – 4}}{n}} }}{2} = \dfrac{l}{2}\left( {l + \sqrt {\dfrac{{n – 4}}{n}} } \right)\\
{l_1}’ = \dfrac{{l – l\sqrt {\dfrac{{n – 4}}{n}} }}{2} = \dfrac{l}{2}\left( {l – \sqrt {\dfrac{{n – 4}}{n}} } \right)
\end{array} \right.\)
Với \(n \ge 4\)
Khi \(n > 4\) thì:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{l_1} = \dfrac{l}{2}\left( {l + \sqrt {\dfrac{{n – 4}}{n}} } \right)\\
{l_2} = \dfrac{l}{2}\left( {l – \sqrt {\dfrac{{n – 4}}{n}} } \right)
\end{array} \right.\)
Khi \(n = 4\) thì \({l_1} = {l_2} = \dfrac{l}{2}\)