Номер 53.30, страница 190 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 53. Закон Ома. Глава 7. Электрические явления - номер 53.30, страница 190.

53.30 [1272] Постройте график зависимости силы тока в проводнике от напряжения для следующих случаев: при напряжении $6 \text{ В}$ сила тока в проводнике равна $3 \text{ А}$; при напряжении $4 \text{ В}$ сила тока в проводнике равна $3 \text{ А}$. (Масштаб выберите сами.) Чем различаются проводники?

Постройте график зависимости силы тока в проводнике от напряжения для следующих случаев

Зависимость силы тока $I$ от напряжения $U$ для проводника описывается законом Ома: $I = \frac{U}{R}$. Поскольку сопротивление $R$ проводника считается постоянным, эта зависимость является линейной. Графиком функции $I(U)$ будет прямая линия, проходящая через начало координат (точка с координатами (0;0)), так как при отсутствии напряжения ток в цепи также равен нулю.

Для построения графика для каждого случая нам необходимо две точки. Одна точка — это начало координат (0 В, 0 А). Вторая точка дана в условии задачи:

• Для первого проводника (назовем его "Проводник 1"): точка (6 В; 3 А).
• Для второго проводника (назовем его "Проводник 2"): точка (4 В; 3 А).

Построим систему координат, отложив по горизонтальной оси (оси абсцисс) напряжение $U$ в вольтах (В), а по вертикальной оси (оси ординат) — силу тока $I$ в амперах (А). Затем проведем две прямые линии через начало координат и соответствующие им точки.

Ответ: График зависимости силы тока от напряжения для двух проводников представлен на рисунке. Оба графика — это прямые линии, выходящие из начала координат, но имеющие разный угол наклона к оси напряжения.

Чем различаются проводники?

Чтобы выяснить различие между проводниками, определим их основную электрическую характеристику — сопротивление.

Дано:
Для первого проводника: $U_1 = 6$ В, $I_1 = 3$ А.
Для второго проводника: $U_2 = 4$ В, $I_2 = 3$ А.
(Все величины даны в единицах системы СИ).

Найти:
Сопротивление первого проводника $R_1$.
Сопротивление второго проводника $R_2$.

Решение:
Для нахождения сопротивления воспользуемся законом Ома для участка цепи: $R = \frac{U}{I}$

1. Рассчитаем сопротивление первого проводника: $R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6 \text{ В}}{3 \text{ А}} = 2 \text{ Ом}$

2. Рассчитаем сопротивление второго проводника: $R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{4 \text{ В}}{3 \text{ А}} \approx 1,33 \text{ Ом}$

Сравнивая полученные результаты ($R_1 = 2 \text{ Ом}$ и $R_2 \approx 1,33 \text{ Ом}$), мы видим, что сопротивления проводников различны. Это означает, что проводники сделаны из разных материалов или имеют разные геометрические размеры (длину, площадь поперечного сечения).

Ответ: Проводники различаются своим электрическим сопротивлением. Сопротивление первого проводника равно 2 Ом, а второго — приблизительно 1,33 Ом.