Рішення: Залежність сили струму від напруги при різних температурах
Досліджуючи за різних температур залежність сили струму $I$ в металевій дротині від поданої напруги $U$, отримали три графіки цієї залежності, які схематично зображено на рисунку. Виберіть рядок, у якому правильно наведено співвідношення між температурами $T_1, T_2$ і $T_3$ металевої дротини, що відповідають графікам 1, 2 і 3.
Розв’язання по шагам
5 кроківСогласно закону Ома, $U = I \cdot R$, где $U$ — напряжение, $I$ — сила тока, $R$ — сопротивление. Из этого следует $I = U/R$.
На представленном графике зависимость силы тока $I$ от напряжения $U$ является прямой линией, проходящей через начало координат. Угол наклона этой прямой относительно оси $U$ (или наклон относительно оси $I$) характеризует сопротивление. В данном случае, наклон $k = I/U = 1/R$.
Из графика видно, что наклон линии 1 наибольший, наклон линии 2 средний, а наклон линии 3 наименьший. Это означает, что $k_1 > k_2 > k_3$.
Поскольку $k = 1/R$, то $1/R_1 > 1/R_2 > 1/R_3$. Из этого следует, что $R_1 < R_2 < R_3$.
Для большинства металлов сопротивление увеличивается с ростом температуры. Следовательно, чем больше сопротивление, тем выше температура. Из $R_1 < R_2 < R_3$ вытекает $T_1 < T_2 < T_3$.