Задание 14 ЕГЭ по физике: Участок электрической цепи представляет собой последовательно…

№2. Задание 14

ID: 00003091

Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединённые серебряную и алюминиевую проволоки. Через них протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На графике показано, как изменяется потенциал Ф на этом участке цепи при смещении вдоль проволок на расстояние x. Удельные сопротивления серебра и алюминия равны 0,016 мкОм⋅м и 0,028 мкОм⋅м соответственно.

Используя график, выберите все верные утверждения и укажите в ответе их номера.

1) Площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки 7,84 ⋅ $10^{–1}$ $мм^{2}$ .

2) Площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки 3,92 ⋅ $10^{–1}$ $мм^{2}$ .

3) Площади поперечных сечений проволок одинаковы.

4) В серебряной проволоке выделяется большая тепловая мощность, чем в алюминиевой.

5) В серебряной проволоке выделяется тепловая мощность 8 Вт.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

серебряная и алюминиевая проволоки соединены последовательно,

I = 2\text{ А}

; из графика

\varphi(x)

\Delta\varphi_{\text{Ag}} = 4\text{ В}

(участок

0{,}..8

м),

\Delta\varphi_{\text{Al}} = 1\text{ В}

(участок

8{,}..22

м);

\rho_{\text{Ag}} = 0{,}016 \cdot 10^{-6}\text{ Ом}\cdot\text{м}

\rho_{\text{Al}} = 0{,}28 \cdot 10^{-6}\text{ Ом}\cdot\text{м}

Найти:

верные утверждения

Решение:

Сопротивления проволок из закона Ома:

R_{\text{Ag}} = \frac{\Delta\varphi_{\text{Ag}}}{I} = \frac{4}{2} = 2\text{ Ом}, \quad R_{\text{Al}} = \frac{\Delta\varphi_{\text{Al}}}{I} = \frac{1}{2} = 0{,}5\text{ Ом}

Длины по графику:

l_{\text{Ag}} = 8\text{ м}

l_{\text{Al}} = 14\text{ м}

. Утв. 1. Площадь сечения алюминия (

R = \rho l / S \Rightarrow S = \rho l / R

S_{\text{Al}} = \frac{0{,}28 \cdot 10^{-6} \cdot 14}{0{,}5} = 7{,}84 \cdot 10^{-6}\text{ м}^2 = 7{,}84 \cdot 10^{-1}\text{ мм}^2 \Rightarrow \text{верно}

Утв. 3. Площадь сечения серебра:

S_{\text{Ag}} = \frac{0{,}016 \cdot 10^{-6} \cdot 8}{2} = 6{,}4 \cdot 10^{-8}\text{ м}^2 = 6{,}4 \cdot 10^{-2}\text{ мм}^2 \neq S_{\text{Al}} \Rightarrow \text{неверно}

Утв. 4. Тепловая мощность

P = I^2 R

P_{\text{Ag}} = 4 \cdot 2 = 8\text{ Вт}

P_{\text{Al}} = 4 \cdot 0{,}5 = 2\text{ Вт}

P_{\text{Ag}} \gt P_{\text{Al}} \Rightarrow \text{верно}

Утв. 5.

P_{\text{Ag}} = I^2 R_{\text{Ag}} = 4 \cdot 2 = 8\text{ Вт} \Rightarrow \text{верно}

Ответ

145

№2. Задание 14

Решение

Дано:

Найти:

Решение:

Ответ

Видеоразбор

№2. Задание 14

Решение

Дано:

Найти:

Решение:

Ответ

Видеоразбор