Задание №20 — Эксперимент и его оборудование
Для лабораторной работы по обнаружению зависимости сопротивления проводника от материала, из которого изготовлен проводник, ученику выдали пять проводников, характеристики которых указаны в таблице. Какие два из предложенных ниже проводников необходимо взять ученику, чтобы провести данное исследование?
| № проводника | Длина проводника, см | Диаметр проводника, мм | Материал |
| 1 | 200 | 1,0 | алюминий |
| 2 | 100 | 0,5 | сталь |
| 3 | 100 | 1,0 | медь |
| 4 | 200 | 0,5 | алюминий |
| 5 | 200 | 1,0 | медь |
Запишите в таблицу номера выбранных проводников.
Правильный ответ
15
Пояснение
Решение:
Сопротивление однородного проводника определяется формулой , где — удельное сопротивление материала, — длина, — площадь поперечного сечения.
Чтобы обнаружить зависимость именно от материала, нужно взять два проводника, у которых все остальные величины совпадают: одинаковые длина и диаметр , а материал (то есть ) — разный. Это правило единственного различия: если изменять сразу несколько параметров, влияние материала выделить не удастся.
Просматриваем таблицу и ищем пару с и :
- проводник 1: см, мм, алюминий;
- проводник 5: см, мм, медь.
У них и одинаковы, а материалы разные, поэтому разница сопротивлений будет вызвана только различием . Все прочие пары отличаются ещё и длиной или диаметром и потому не годятся.
Ответ: 15