Электричество — Задание 14 ОГЭ по физике №00048841
Электричество
№2. Задание 14
ID: 00048841
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 латуни будет иметь электрическое сопротивление в 2,5 раза больше, чем проводник из алюминия.
2) При параллельном подключении к источнику постоянного напряжения двух проволок, сделанных из константана и никелина и имеющих одинаковые массы и площади поперечного сечения, в проволоках выделяется одинаковая мощность.
3) При равной площади поперечного сечения проводник из железа длиной 1,1 м будет иметь такое же электрическое сопротивление, что и проводник из нихрома длиной 1 м.
4) При равной площади поперечного сечения сопротивление проводника из меди длиной 1 м будет меньше, чем у проводника из серебра длиной 2 м.
5) Масса проводника, изготовленного из серебра, больше массы проводника из никелина, имеющего то же сопротивление и длину.
Источник: СтатГрад 17.11.2022
Решение
Плотность $\rho$ из таблицы отвечает за массу проводника ($m=\rho LS$), удельное сопротивление $\rho_{\text{э}}$ — за его электрическое сопротивление:
$$R=\rho_{\text{э}}\dfrac{L}{S}.$$
Утверждение 1. При одинаковых размерах сопротивления относятся как удельные сопротивления: $\dfrac{0{,}07}{0{,}028}=2{,}5$. Верно.
Утверждение 2. Плотности константана и никелина одинаковы (8,8). При равных массах равны объёмы, а при равных сечениях — и длины. Тогда сопротивления относятся как 0,5 к 0,4 — они разные. При параллельном подключении напряжение одно, а мощность $P=\dfrac{U^2}{R}$ больше там, где сопротивление меньше. Мощности разные. Неверно.
Утверждение 3. При равном сечении сравниваем произведения $\rho_{\text{э}}L$: у железа $0{,}1\cdot1{,}1=0{,}11$, у нихрома $1{,}1\cdot1=1{,}1$ — в 10 раз больше. Неверно.
Утверждение 4. Медь: $0{,}017\cdot1=0{,}017$; серебро: $0{,}016\cdot2=0{,}032$. У медного провода сопротивление меньше. Верно.
Утверждение 5. Сопротивление и длина одинаковы, значит, сечение пропорционально удельному сопротивлению: никелиновый провод должен быть толще серебряного в $\dfrac{0{,}4}{0{,}016}=25$ раз. Масса $m=\rho LS$: плотность серебра больше лишь в $\dfrac{10{,}5}{8{,}8}\approx1{,}2$ раза, а сечение меньше в 25 раз. Серебряный провод легче. Неверно.
Верны утверждения 1 и 4.
Ответ
Другие задания по теме «Электричество» (8)
- Задание 14 №00048842 — В лаборатории изготовили цилиндрические проводники разных длин и с разными…
- Задание 14 №00048840 — В лаборатории изготовили цилиндрические проводники разных длин и с разными…
- Задание 14 №00048839 — В лаборатории изготовили цилиндрические проводники разных длин и с разными…
- Задание 14 №00040548 — В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая…
- Задание 14 №00040450 — В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая…
- Задание 14 №00040357 — В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая…
- Задание 14 №00040309 — В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая…
- Задание 14 №00040292 — В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая…