ID: 00006231
В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица.
Вещество | Плотность в твёрдом состоянии, г/см³ | Удельное электрическое сопротивление (при 20 °C), Ом·мм²/м |
|---|---|---|
Алюминий | 2,7 | 0,028 |
Константан (сплав) | 8,8 | 0,5 |
Серебро | 10,5 | 0,016 |
Железо | 7,8 | 0,1 |
Латунь | 8,4 | 0,07 |
Медь | 8,9 | 0,017 |
Никелин (сплав) | 8,8 | 0,4 |
Нихром (сплав) | 8,4 | 1,1 |
Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) При равных размерах проводник из алюминия будет иметь меньшую массу по сравнению с проводником из меди.
2) Проводники из константана и никелина при одинаковых размерах будут иметь одинаковые электрические сопротивления.
3) При равных размерах проводник из серебра будет иметь наименьшую массу (среди веществ, указанных в таблице).
4) При замене спирали электроплитки с нихромовой на константановую такого же размера электрическое сопротивление спирали уменьшится.
5) При равной длине проводник из железа с площадью поперечного сечения 4 $мм^2$ будет иметь такое же электрическое сопротивление, что и проводник из никелина с площадью поперечного сечения 1 $мм^2$.
Источник: ФИПИ
Масса при равных размерах определяется плотностью ($m=\rho V$), а сопротивление — удельным сопротивлением ($R=\frac{\rho_{уд}L}{S}$). Проверим по таблице.
Верно 1. Плотность алюминия ($2{,}7$) меньше плотности меди ($8{,}9$), поэтому при равных размерах алюминиевый проводник легче.
Верно 4. Удельное сопротивление нихрома ($1{,}1$) больше, чем у константана ($0{,}5$), поэтому при замене спирали того же размера на константановую сопротивление уменьшится.
Остальные неверны: 2 — у константана и никелина разные удельные сопротивления ($0{,}5$ и $0{,}4$); 3 — серебро самое плотное ($10{,}5$), значит самое тяжёлое, а не лёгкое; 5 — $R$ железа ($\frac{0{,}07\cdot L}{4}$) и никелина ($\frac{0{,}4\cdot L}{1}$) не равны.