Решение: Сопротивление проводников
В справочнике физических свойств различных материалов представлена следующая таблица. Используя данные таблицы, выберите два верных утверждения.
| Вещество | Плотность в твёрдом состоянии, г/см^3 | Удельное электрическое сопротивление (при 20 °C), Ом·мм^2/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 |
Решение по шагам
4 шагаДля проводников одинаковых размеров длина и площадь поперечного сечения одинаковы, поэтому их сопротивления сравниваются по удельному сопротивлению:
$$R = \rho\dfrac{l}{S}$$У латуни плотность меньше, чем у меди: $8{,}4 < 8{,}9$, поэтому латунный проводник имеет меньшую массу. У серебра удельное сопротивление не наибольшее, а наименьшее из приведённых значений. У константана и никелина удельные сопротивления различны: $0{,}5 \ne 0{,}4$.
При замене никелиновой спирали на нихромовую сопротивление увеличится, поскольку $1{,}1 > 0{,}4$. Утверждение 4 верно.
При последовательном соединении сила тока в проводниках одинакова. Поэтому $P = I^2R$, и отношение мощностей равно отношению сопротивлений:
$$\dfrac{P_{\text{ник}}}{P_{\text{жел}}} = \dfrac{R_{\text{ник}}}{R_{\text{жел}}} = \dfrac{0{,}4}{0{,}1} = 4$$Где здесь ошибаются
Сравнивать сопротивления по плотности материала вместо удельного сопротивления.
Забывать, что при последовательном соединении сила тока одинакова.
Считать, что большая плотность автоматически означает большее электрическое сопротивление.