Virtapiiriin on liitetty lamppu. Virtapiirissä on myös sähköjohdin (sininen viiva), jonka pituus on valittavissa. Sähköjohdin on alumiinia.

1. Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun suljetuttu virtapiiri muodostetaan pisteen A sijaan pisteen B kautta?
2. Suljettu virtapiiri on muodostettu pisteen B kautta. Miten lampun kirkkaus muuttuu, kun alumiinijohdin vaihdetaan yhtä pitkään ja paksuun kuparijohtimeen?

Ratkaisu

a. Johtimen resistanssin määritelmä

[[$ R=\rho \dfrac{l}{A} $]]​

Kun johtimen pituus l kasvaa, suurenee johtimen resistanssi. Ohmin lain mukaan virtapiirissä kulkee pienempi sähkövirta.

[[$ R=\dfrac{U}{I}\\ \, \\ I=\dfrac{U}{R} $]]​

Koska virtapiirissä kulkee pienempi sähkövirta, lamppu himmenee.

b. Kuparin resistiivisyys [[$ \rho $]]​ on pienenmpi kuin alumiinin resistiivisyys. Yhtä pitkän ja paksun kuparijohtimen resistanssi on pienempi kuin vastaavan alumiinijohtimen.

Johtimen resistanssi

[[$ R=\rho \dfrac{l}{A} $]]​

Koska resistanssi pienenee, Ohmin lain mukaan sähkövirta suurenee. Lampun kirkkaus kasvaa, kun alumiinijohdin vaihdetaan kuparijohtimeen.