Global EE

Электрические… — Задание 5 Физика 8 Класс №00049564

Задание №5. Комбинированная Задача

Электрические Явления

№2. Задание 5

ID: 00049564

На уроке физики при выполнении лабораторной работы ученик исследовал две тонкие алюминиевые проволоки одинаковой длины. Для каждой из этих проволок он измерял зависимость силы тока от напряжения между концами проволоки. Результаты его измерений показаны на графике.

Рисунок к заданию 5 Физика 8 Класс — Электрические Явления

1) Определите сопротивление проволоки №2.

2) Во сколько раз площадь сечения у проволоки №2 меньше, чем у проволоки №1?

3) Чему равна масса проволоки №1, если масса проволоки №2 равна $4\text{ г}$?

Источник: ВПР 2022

Решение

Две проволоки из одного алюминия и одной длины ведут себя по-разному: посмотри на график, линия №1 поднимается круче. Значит, при том же напряжении через неё идёт больший ток. Разберёмся, что это говорит о толщине и о массе.

Вопрос 1. Линия №2 проходит через узел сетки при $U=4$ В и $I_2=0{,}2$ А. По закону Ома:

$$R_2=\dfrac{U}{I_2}=\dfrac{4}{0{,}2}=20\text{ Ом}$$

Вопрос 2. Прочитаем ток через проволоку №1 при тех же $4$ В: $I_1=0{,}6$ А. Напряжение одно, поэтому во сколько раз больше ток, во столько раз меньше сопротивление:

$$\dfrac{R_2}{R_1}=\dfrac{I_1}{I_2}=\dfrac{0{,}6}{0{,}2}=3$$

Сопротивление $R=\rho_{\text{уд}}\dfrac{L}{S}$. Материал и длина у проволок общие, поэтому сопротивление обратно пропорционально площади сечения:

$$\dfrac{S_1}{S_2}=\dfrac{R_2}{R_1}=3$$

Значит, площадь сечения у проволоки №2 в $3$ раза меньше.

Вопрос 3. Масса выражается через плотность алюминия: $m=\rho_{\text{пл}}SL$. Плотность и длина у проволок одинаковые, и в отношении масс они уходят, остаётся отношение площадей. Значения плотности знать не нужно:

$$m_1=3m_2=3\cdot4=12\text{ г}$$

Сверимся по другим точкам графика. При $8$ В токи $1{,}2$ А и $0{,}4$ А: отношение снова $3$, а $R_2=8:0{,}4$ снова $20$ Ом.

Ответ

1) 20 Ом; 2) в 3 раза; 3) 12 г
Другие задания по теме «Электрические Явления» (8)
Электрические… — Задание 5 Физика 8 Класс №00049564 | Global EE