Электродинамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00040170

Задача из двух частей: сначала снимаем сопротивление реостата с графика, затем по сопротивлению восстанавливаем длину проволоки.

Шаг 1. Читаем график. На рисунке по горизонтальной оси отложено напряжение $U$ в вольтах, по вертикальной — сила тока $I$ в амперах. График — прямая, выходящая из начала координат: значит, ток пропорционален напряжению, и сопротивление у реостата постоянное. Возьмём удобный узел сетки: при $U=1$ В ток равен $I=2$ А (та же прямая даёт при $U=0{,}5$ В ток $1$ А — отношение то же самое, значит прочитано верно).

Шаг 2. Сопротивление по закону Ома. Закон Ома для участка цепи: $I=\dfrac{U}{R}$, откуда

$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{1}{2}=0{,}5\ \text{Ом}$.

Шаг 3. От сопротивления — к длине. Сопротивление проволоки зависит от материала и размеров:

$$R=\dfrac{\rho l}{S},$$

где $\rho$ — удельное сопротивление вещества, $l$ — длина проволоки, $S$ — площадь её поперечного сечения. Для железа из таблицы $\rho=0{,}1\ \dfrac{\text{Ом}\cdot\text{мм}^{2}}{\text{м}}$.

Выразим длину:

$$l=\dfrac{RS}{\rho}.$$

Шаг 4. Считаем. Единицы в табличном $\rho$ подобраны так, что сечение можно оставить в $\text{мм}^{2}$, и длина получится в метрах:

$l=\dfrac{0{,}5\cdot1}{0{,}1}=5\ \text{м}$.