Шешімі: Сопротивление проводника
Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивления металлического проводника, причём в качестве проводника он использовал никелиновые и фехралевые проволоки разных длины и диаметра.
Результаты экспериментальных измерений площади поперечного сечения $S$ и длины $l$ проволоки, а также электрического сопротивления $R$ представлены в таблице.
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных измерений. Укажите их номера.
| № опыта | Материал | $S$, мм$^2$ | $l$, м | $R$, Ом |
|---|---|---|---|---|
| 1 | никелин | 0,2 | 1 | 2,0 |
| 2 | никелин | 0,2 | 2 | 4,0 |
| 3 | никелин | 0,4 | 2 | 2,0 |
| 4 | фехраль | 0,2 | 0,5 | 3,0 |
Шешім по шагам
4 қадамСопротивление однородного проводника определяется формулой $R = \rho \dfrac{l}{S}$, поэтому оно увеличивается с ростом длины проводника и зависит от материала через удельное сопротивление $\rho$.
$$R = \rho \dfrac{l}{S}$$Сравним опыты 1 и 2: материал и площадь поперечного сечения одинаковы, длина увеличилась в два раза — с $1$ м до $2$ м. Сопротивление также увеличилось в два раза: с $2{,}0$ Ом до $4{,}0$ Ом. Утверждение 2 верно.
Сравнение результатов для никелина и фехраля показывает, что сопротивление зависит от материала проводника. Утверждение 3 верно.
Утверждение 4 соответствует зависимости от площади поперечного сечения, но в данных оно подтверждается сравнением опытов 2 и 3. Утверждение 5 неверно: при увеличении диаметра увеличивается площадь поперечного сечения, а сопротивление уменьшается.
Где здесь ошибаются
Выбрать утверждение 4, не учитывая, что сравнение опытов 2 и 3 подтверждает его, но в условии требуется выбрать два утверждения; проверка зависимости от площади также показывает уменьшение сопротивления.
Считать, что сопротивление зависит только от длины и не зависит от материала.
Путать диаметр провода с площадью его поперечного сечения.