Номер 8, страница 67, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

8. Каков физический смысл удельного сопротивления?

8. Электрическое сопротивление $\text{R}$ однородного проводника зависит от его геометрических размеров (длины $\text{l}$ и площади поперечного сечения $\text{S}$) и от материала, из которого он изготовлен. Эта зависимость выражается формулой:

$R = \rho \frac{l}{S}$

Здесь $\rho$ (греческая буква «ро») — это коэффициент, характеризующий электрические свойства материала, и он называется удельным электрическим сопротивлением.

Чтобы определить физический смысл удельного сопротивления, выразим его из данной формулы:

$\rho = R \frac{S}{l}$

Из этого выражения следует, что если мы возьмем проводник, у которого длина $l = 1$ м, а площадь поперечного сечения $S = 1$ м², то его сопротивление $\text{R}$ будет численно равно удельному сопротивлению $\rho$.

Таким образом, физический смысл удельного сопротивления заключается в следующем: удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает сделанный из данного вещества проводник длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м².

Единицей измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) является Ом-метр ($\text{Ом} \cdot \text{м}$).

Удельное сопротивление является внутренней характеристикой вещества и не зависит от размеров проводника. Его значение определяется строением вещества:

1. Концентрацией свободных носителей заряда. Чем больше в единице объема вещества свободных электронов или ионов, способных перемещаться под действием электрического поля, тем лучше вещество проводит ток и тем ниже его удельное сопротивление.

2. Подвижностью носителей заряда. Движущиеся носители заряда постоянно испытывают столкновения с ионами кристаллической решетки и дефектами структуры. Чем чаще эти столкновения, тем сильнее тормозится упорядоченное движение зарядов, и, следовательно, тем выше удельное сопротивление.

Именно различиями в этих микроскопических параметрах и объясняется тот факт, что разные вещества (например, медь и стекло) имеют совершенно разные значения удельного сопротивления.

Ответ: Физический смысл удельного сопротивления состоит в том, что эта величина численно равна сопротивлению однородного проводника из данного вещества, имеющего длину 1 м и площадь поперечного сечения 1 м². Удельное сопротивление — это фундаментальная характеристика способности вещества проводить электрический ток.