Global EE

Электричество — Задание 14 ОГЭ по физике №00007072

Задание №14. Выбор Утверждений

Электричество

№2. Задание 14

ID: 00007072

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

Железо

7,8

0,1

Константан (сплав)

8,8

0,5

Латунь

8,4

0,07

Медь

8,9

0,017

Никелин (сплав)

8,8

0,4

Нихром (сплав)

8,4

1,1

Серебро

10,5

0,016

Используя данные таблицы, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.

1) При равных размерах проводник из латуни будет иметь меньшую массу и меньшее электрическое сопротивление по сравнению с проводником из меди.

2) При равных размерах проводник из серебра будет иметь самую маленькую массу.

3) Проводники из константана и никелина при одинаковых размерах будут иметь одинаковые электрические сопротивления.

4) При замене спирали электроплитки с никелиновой на нихромовую такого же размера электрическое сопротивление спирали увеличится.

5) При последовательном включении проводников из железа и никелина, имеющих одинаковые размеры, потребляемая мощность у никелина будет в 4 раза больше.

Источник: ФИПИ

Решение

Утверждение 1. При равных размерах $R \sim \rho_\text{эл}$. Удельное сопротивление латуни ($\approx 0{,}07$ Ом·мм²/м) больше, чем меди ($\approx 0{,}017$ Ом·мм²/м). Сопротивление латуни больше. Утверждение неверно.

Утверждение 2. Масса проводника $m = \rho_\text{пл} \cdot V$. При равных размерах масса минимальна у материала с наименьшей плотностью. Наименьшая плотность у алюминия (~2,7 г/см³), а не у серебра (~10,5 г/см³). Утверждение неверно.

Утверждение 3. Сопротивление константана: $\rho_\text{конст} \approx 0{,}5$ Ом·мм²/м; никелина: $\rho_\text{никел} \approx 0{,}4$ Ом·мм²/м. Они разные → $R_\text{конст} \neq R_\text{никел}$. Утверждение неверно.

Утверждение 4. Удельное сопротивление никелина $\approx 0{,}4$ Ом·мм²/м, нихрома $\approx 1{,}1$ Ом·мм²/м. При замене $\rho_\text{эл}$ увеличивается → $R$ увеличивается. Утверждение верно.

Утверждение 5. При последовательном включении ток одинаков: $P = I^2 R$. Удельное сопротивление никелина ($\approx 0{,}4$) и железа ($\approx 0{,}1$) отличаются в 4 раза. При одинаковых размерах $R \sim \rho_\text{эл}$:

$$\frac{P_\text{никел}}{P_\text{жел}} = \frac{R_\text{никел}}{R_\text{жел}} = \frac{\rho_\text{никел}}{\rho_\text{жел}} = \frac{0{,}4}{0{,}1} = 4$$

Утверждение верно.

Ответ

45

Видеоразбор

Другие задания по теме «Электричество» (8)