2020-12-26
Три одинаковых графитовых кольца радиусом $r = 1 м $и диаметром $d = 1 см$ имеют электрический контакт в точках A,B,C,D,F,E$. Определить сопротивление фигуры при включении её в точках А и В.
Решение:
В силу одинаковости геометрических размеров и симметричности включения точки С,D,E,F при подключении к источнику напряжения будут иметь одинаковые потенциалы, т.е. $\phi_{C} = \phi_{D} = \phi_{E} = \phi_{F}$. Это значит, что через элементы кольца C,D,E,F ток течь не будет. Схему можно преобразовать к системе, состоящей из параллельно включенных полуколец: A,D,B; A,F,B; A,C,B; A,F,B и A,E,B.
Определим сопротивление одного полукольца с учётом того что удельное электрическое сопротивление графита $\rho \simeq 1 \cdot 10^{- 5} Ом \cdot м$.
$R_{1} = \rho \frac{4r}{d^{2} } \simeq 10^{-5} \frac{4 \cdot 1}{10^{-4} } = 0,4 Ом$. (1)
Определим далее сопротивление четырёх параллельно включенных одинаковых колец
$R_{0} = \frac{R_{1} }{4} = 0,1 Ом$. (2)