Задание №15 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи воспользуемся методом научного познания. Чтобы экспериментально определить зависимость одной физической величины от другой, необходимо использовать принцип «единственного различия».

1. Вспомним формулу для электрического сопротивления однородного проводника:
$R = \rho \cdot \frac{l}{S}$,
где $\rho$ — удельное электрическое сопротивление материала, $l$ — длина проводника, $S$ — площадь его поперечного сечения.

2. Согласно условию, нам нужно установить зависимость сопротивления $R$ от площади поперечного сечения $S$. Это означает, что площадь сечения $S$ должна быть разной у выбранных стержней.

3. Чтобы эксперимент был «чистым» и на результат не влияли другие факторы, все остальные параметры в формуле должны оставаться неизменными. То есть у выбранной пары стержней должны быть одинаковыми:
— материал (удельное сопротивление $\rho$);
— длина проводника ($l$).

4. Проанализируем представленные на рисунке стержни:
— Стержень А: материал — медь (Cu), длинный, тонкий.
— Стержень Б: материал — алюминий (Al), длинный, тонкий.
— Стержень В: материал — медь (Cu), длинный, толстый.
— Стержень Г: материал — алюминий (Al), короткий, тонкий.

5. Сравним пары:
— Пара А и Б: одинаковая длина и сечение, но разные материалы. Не подходит.
— Пара А и В: одинаковый материал (медь), одинаковая длина, но разная площадь поперечного сечения. Это именно то, что требуется для эксперимента.
— Пара Б и В: разные материалы и разная площадь сечения. Не подходит.
— Пара Б и Г: одинаковый материал, но разная длина. Не подходит.

Таким образом, для исследования зависимости сопротивления от площади поперечного сечения необходимо выбрать стержни А и В.

Ответ: 2

Источник: ФИПИ