Электродинамика — Задание 20 ОГЭ по физике №00040367

Задача из двух ходов: сначала снимаем сопротивление проводника с графика, потом по сопротивлению восстанавливаем длину проволоки.

Шаг 1. Разбираемся в шкалах. По горизонтальной оси отложено напряжение $U$ в вольтах: подписаны деления $3$, $9$, $15$, и они стоят через одну клетку — значит, одна клетка равна $3$ В. По вертикальной оси отложена сила тока $I$ в амперах: подписаны $0{,}6$, $1{,}2$, $1{,}8$, тоже через клетку — значит, одна клетка по вертикали равна $0{,}3$ А.

Шаг 2. Читаем точки. График — прямая, выходящая из начала координат: ток прямо пропорционален напряжению, сопротивление постоянно. Удобные узлы сетки: при $U=3$ В ток $I=0{,}6$ А; при $U=9$ В ток $I=1{,}8$ А.

Шаг 3. Сопротивление по закону Ома.

$$R=\dfrac{U}{I}=\dfrac{3}{0{,}6}=5\ \text{Ом}.$$

Проверим по второй точке: $\dfrac{9}{1{,}8}=5$ Ом — то же самое. Значит, шкалы прочитаны верно.

Шаг 4. От сопротивления — к длине. Сопротивление проводника зависит от вещества и размеров:

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

где $\rho$ — удельное сопротивление (справочная характеристика вещества), $l$ — длина, $S$ — площадь поперечного сечения. Для никелина из таблицы $\rho=0{,}4\ \dfrac{\text{Ом}\cdot\text{мм}^{2}}{\text{м}}$.

Выражаем длину:

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

Шаг 5. Считаем. Единицы табличного $\rho$ устроены так, что сечение оставляем в $\text{мм}^{2}$, и длина выйдет сразу в метрах:

$$l=\dfrac{5\cdot0{,}2}{0{,}4}=\dfrac{1}{0{,}4}=2{,}5\ \text{м}.$$