Global EE

Закон Ома и Цепи — Задание 15 ЕГЭ по физике №00018834

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Закон Ома и Цепи

№2. Задание 15

ID: 00018834

Нужно провести лабораторную работу с целью обнаружения зависимости сопротивления цилиндрического проводника от удельного сопротивления материала проводника.

№ проводника

Длина проводника

Диаметр проводника

Материал

1

2 м

2,0 мм

медь

2

5 м

1,5 мм

медь

3

10 м

2,0 мм

алюминий

4

5 м

1,5 мм

алюминий

5

5 м

2,0 мм

медь

Какие два проводника из перечисленных в таблице необходимо выбрать, чтобы провести такое исследование?

В ответе запишите номера выбранных проводников.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Это «эксперимент с честной проверкой». Хотим увидеть, как сопротивление зависит только от материала (от удельного сопротивления $\rho$). Значит, по-честному надо менять только материал, а всё остальное — длину и толщину — оставить одинаковым. Иначе непонятно, что именно повлияло на сопротивление.

Считаем

Сопротивление проводника: $R = \dfrac{\rho L}{S}$, где $\rho$ — удельное сопротивление (зависит от материала), $L$ — длина, $S$ — площадь сечения (зависит от диаметра).

Чтобы «вытащить» влияние именно $\rho$, нужны два проводника с одинаковой длиной и одинаковым диаметром, но из разных материалов.

Идём по таблице и ищем такую пару:

• проводник 2: длина 5 м, диаметр 1,5 мм, медь;

• проводник 4: длина 5 м, диаметр 1,5 мм, алюминий.

Длина одинаковая (5 м), диаметр одинаковый (1,5 мм), а материал разный (медь и алюминий) — то, что нужно! Остальные пары не подходят: либо тот же материал, либо отличаются ещё и длина/диаметр.

Ответ

24
Другие задания по теме «Закон Ома и Цепи» (8)