Расчёт физической величины: электромагнитные явления · 76 заданий
- Задание №9№9
Четыре проволочных резистора изготовлены из различных материалов и имеют различные размеры (см. рисунок). Укажите номер резистора (1–4), который имеет…
Электрическое сопротивление
- Задание №9№9
На рисунке представлены графики зависимости силы тока I в проводнике от напряжения U на его концах для четырёх проводников. Чему равно электрическое с…
Закон Ома
- Задание №9№9
Одному из двух одинаковых металлических шариков сообщили заряд –8 нКл, другому – заряд –2 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заря…
Закон сохранения электрического заряда
- Задание №9№9
Электрические силы при перемещении протона из одной точки поля в другую совершают работу, равную по модулю 4,8·10 –15 Дж. Чему равно электрическое нап…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №9№9
При напряжении 110 В на зажимах металлического проводника сила тока внём равна 4 А. Чему равна сила тока при увеличении напряжения на проводнике до 22…
Закон Ома
- Задание №9№9
Сопротивление реостата увеличили в 2 раза, а приложенное к нему напряжение уменьшили в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом сила электрического…
Закон Ома
- Задание №9№9
В таблице представлены результаты исследования зависимости силы тока, протекающего по резистору, от напряжения на концах резистора. Какое значение нап…
Закон Ома
- Задание №9№9
В электрической цепи (см. рисунок) вольтметр V 1 показывает напряжение 2 В, а вольтметр V 2 – напряжение 0,5 В. Чему равно напряжение на лампе?
Соединения проводников
- Задание №9№9
По проводнику течёт постоянный электрический ток. На рисунке отображена зависимость величины заряда q , проходящего через поперечное сечение проводник…
Постоянный ток. Сила тока. Напряжение
- Задание №9№9
На рисунке изображён график зависимости силы тока I в проводнике от напряжения U на его концах. Чему равно сопротивление проводника?
Закон Ома
- Задание №9№9
Одному из двух одинаковых проводящих шариков сообщили заряд –10 нКл, другому – заряд –2 нКл. Затем шарики привели в соприкосновение. Каким стал заряд…
Закон сохранения электрического заряда
- Задание №9№9
Результаты измерения силы тока, протекающего по резистору, при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице. Чему равно сопротивление резистор…
Закон Ома
Четыре проволочных резистора изготовлены из различных материалов и имеют различные размеры (см. рисунок).
Укажите номер резистора (1–4), который имеет наименьшее электрическое сопротивление.
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для решения задачи воспользуемся формулой для расчёта электрического сопротивления проводника:
R=ρ⋅Sl,
где ρ — удельное электрическое сопротивление материала, l — длина проводника, S — площадь его поперечного сечения.
Проанализируем зависимость сопротивления от каждого параметра:
1. Удельное сопротивление (ρ): Сопротивление тем меньше, чем меньше удельное сопротивление материала. Сравним значения ρ для предложенных металлов (согласно справочным данным):
— Серебро: ρсеребра≈0,016 Ом⋅мм2/м
— Медь: ρмеди≈0,017 Ом⋅мм2/м
— Алюминий: ρалюминия≈0,028 Ом⋅мм2/м
— Железо: ρжелеза≈0,1 Ом⋅мм2/м
Наименьшее удельное сопротивление у серебра.
2. Длина проводника (l): Сопротивление прямо пропорционально длине. Чем короче проводник, тем меньше его сопротивление. На рисунке видно, что проводники 1 и 2 имеют меньшую длину, чем проводники 3 и 4.
3. Площадь поперечного сечения (S): Сопротивление обратно пропорционально площади сечения (толщине). Чем толще проводник, тем меньше его сопротивление. На рисунке отчётливо видно, что проводник 1 имеет значительно большую площадь поперечного сечения (он самый толстый), чем остальные.
Вывод:
Резистор под номером 1 обладает сразу тремя преимуществами для минимизации сопротивления: он изготовлен из материала с самым низким удельным сопротивлением (серебро), он имеет минимальную длину и максимальную площадь поперечного сечения. Следовательно, его сопротивление будет наименьшим.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ