Задание 14 ОГЭ по физике: В справочнике физических свойств различных материалов…

№2. Задание 14

ID: 00007073

В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица.

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 меньшую массу по сравнению с проводниками из константана и нихрома.

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

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

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

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

Таблица: плотность

\rho_\text{пл}

и удельное сопротивление

\rho

различных материалов: латунь:

\rho_\text{пл} = 8{,}4\,\text{г/см}^3

\rho = 0{,}07\,\text{мкОм}\cdot\text{м}

; медь:

\rho_\text{пл} = 8{,}9\,\text{г/см}^3

\rho = 0{,}017\,\text{мкОм}\cdot\text{м}

; серебро:

\rho_\text{пл} = 10{,}5\,\text{г/см}^3

; константан:

\rho_\text{пл} = 8{,}8\,\text{г/см}^3

; никелин:

\rho_\text{пл} = 8{,}8\,\text{г/см}^3

\rho = 0{,}4\,\text{мкОм}\cdot\text{м}

; железо:

\rho = 0{,}1\,\text{мкОм}\cdot\text{м}

; нихром:

\rho = 1{,}1\,\text{мкОм}\cdot\text{м}

Найти:

два верных утверждения ⠀

Решение:

Масса:

m = \rho_\text{пл} \cdot V

. При равных объёмах масса пропорциональна плотности. Сопротивление:

R = \rho \cdot \dfrac{l}{S}

. При равных размерах (

l

S

одинаковы)

R \propto \rho

. Утверждение 1. Латунь vs медь:

\rho_\text{пл}(\text{латунь}) = 8{,}4 \lt 8{,}9

— масса меньше. Но

\rho(\text{латунь}) = 0{,}07 \gt 0{,}017 = \rho(\text{медь})

— сопротивление больше, а не меньше. Утверждение 1 неверно. Утверждение 2. Серебро:

\rho_\text{пл} = 10{,}5 \gt 8{,}8

(константан и нихром). Масса серебра больше. Утверждение 2 неверно. Утверждение 3. Константан и никелин:

\rho_\text{пл} = 8{,}8\,\text{г/см}^3

у обоих. Массы одинаковы. Утверждение 3 верно. Утверждение 4. Никелин → нихром:

\rho

возрастает с

0{,}4

до

1{,}1\,\text{мкОм}\cdot\text{м}

, значит

R

увеличивается. Утверждение 4 неверно. Утверждение 5. Параллельное соединение → одинаковое напряжение.

P = U^2 / R

. При равных размерах

R \propto \rho

\frac{P_\text{никелин}}{P_\text{железо}} = \frac{R_\text{железо}}{R_\text{никелин}} = \frac{\rho_\text{железо}}{\rho_\text{никелин}} = \frac{0{,}1}{0{,}4} = \frac{1}{4}

Мощность у никелина в четыре раза меньше. Утверждение 5 верно.

№2. Задание 14

Решение

Дано:

Найти:

Решение:

Ответ

Видеоразбор

№2. Задание 14

Решение

Дано:

Найти:

Решение:

Ответ

Видеоразбор