Global EE

Электричество — Задание 14 ОГЭ по физике №00048839

Задание №14. Выбор Утверждений

Электричество

№2. Задание 14

ID: 00048839

В лаборатории изготовили цилиндрические проводники разных длин и с разными площадями поперечного сечения из металлов, данные о которых представлены в следующей таблице.

Вещество

Плотность в твёрдом состоянии, $\dfrac{\text{г}}{\text{см}^3}$

Удельное электрическое сопротивление (при $20\ ^\circ\text{C}$), $\dfrac{\text{Ом}\cdot\text{мм}^2}{\text{м}}$

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 эту таблицу, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.

 

1) При равных размерах (длина и площадь поперечного сечения) проводник из меди будет иметь меньшее электрическое сопротивление, чем проводник из серебра.

2) При параллельном подключении к источнику постоянного напряжения двух проволок, сделанных из латуни и нихрома и имеющих одинаковые массы и площади поперечного сечения, сила тока в проволоке, сделанной из латуни, больше силы тока в проволоке из нихрома.

3) При равной площади поперечного сечения проводник из железа длиной 1 м будет иметь такое же электрическое сопротивление, что и проводник из никелина длиной 4 м.

4) В проводниках из меди и алюминия, имеющих одинаковые длины и площади поперечного сечения, при их последовательном подключении к источнику постоянного напряжения выделяется одинаковая мощность.

5) Масса проводника, изготовленного из никелина, меньше массы проводника из константана, имеющего то же сопротивление и длину.

Источник: СтатГрад 13.05.2022

Решение

Таблица даёт два свойства каждого материала, и каждое отвечает за своё. Плотность $\rho$ определяет массу проводника: $m=\rho V=\rho LS$, где $L$ — длина, $S$ — площадь сечения. Удельное сопротивление $\rho_{\text{э}}$ определяет электрическое сопротивление:

$$R=\rho_{\text{э}}\dfrac{L}{S}.$$

Утверждение 1. При одинаковых размерах сопротивление сравнивается по удельному сопротивлению: у меди 0,017, у серебра 0,016. У меди чуть больше — её проводник имеет большее сопротивление, а не меньшее. Неверно.

Утверждение 2. Плотности латуни и нихрома одинаковы (8,4). Раз массы проволок равны, равны и их объёмы $V=LS$, а при одинаковых сечениях — и длины. Тогда сопротивления относятся как удельные сопротивления: у латуни 0,07, у нихрома 1,1 — латунная проволока имеет меньшее сопротивление. При параллельном подключении напряжение на проволоках одинаковое, а сила тока $I=\dfrac{U}{R}$ больше там, где сопротивление меньше, — в латунной. Верно.

Утверждение 3. При равном сечении сопротивление пропорционально произведению $\rho_{\text{э}}L$: у железа $0{,}1\cdot1=0{,}1$, у никелина $0{,}4\cdot4=1{,}6$. Не равны. Неверно.

Утверждение 4. При последовательном соединении ток в проводниках одинаковый, мощность $P=I^2R$. Сопротивления разные (удельные 0,017 и 0,028 при одинаковых размерах), значит, и мощности разные. Неверно.

Утверждение 5. Сопротивление и длина одинаковы, поэтому из $R=\rho_{\text{э}}\dfrac{L}{S}$ сечение пропорционально удельному сопротивлению: никелиновому проводу нужно сечение меньше (0,4 против 0,5). Плотности никелина и константана равны (8,8), так что масса $m=\rho LS$ меньше у провода с меньшим сечением — никелинового. Верно.

Верны утверждения 2 и 5.

Ответ

25
Другие задания по теме «Электричество» (8)