Номер 2, страница 66 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VI. Характеристики электрических цепей. Выполняем тест - номер 2, страница 66.

Условие.

2. Проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 мм², имеющий при комнатной температуре сопротивление 0,017 Ом, изготовлен из:

1) железа

2) стали

3) меди

4) алюминия

Решение.

Дано:

Длина проводника, $L = 1$ м
Площадь поперечного сечения, $S = 1$ мм²
Сопротивление, $R = 0,017$ Ом

Перевод в систему СИ:
$S = 1 \text{ мм}^2 = 1 \cdot (10^{-3} \text{ м})^2 = 10^{-6} \text{ м}^2$

Найти:

Материал, из которого изготовлен проводник.

Решение:

Для определения материала проводника необходимо рассчитать его удельное электрическое сопротивление ($\rho$) и сравнить полученное значение с табличными данными для предложенных материалов.
Сопротивление проводника $\text{R}$ связано с его длиной $\text{L}$, площадью поперечного сечения $\text{S}$ и удельным сопротивлением материала $\rho$ формулой:
$R = \rho \frac{L}{S}$
Выразим из этой формулы удельное сопротивление $\rho$:
$\rho = \frac{R \cdot S}{L}$
Подставим известные значения в систему СИ и произведем расчет:
$\rho = \frac{0,017 \text{ Ом} \cdot 10^{-6} \text{ м}^2}{1 \text{ м}} = 0,017 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м} = 1,7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$
Теперь сравним полученный результат с удельным сопротивлением материалов из вариантов ответа (при комнатной температуре, ~20°C):
1) Железо: $\rho \approx 9,7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$
2) Сталь: $\rho \approx 12 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$
3) Медь: $\rho \approx 1,7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$
4) Алюминий: $\rho \approx 2,8 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$
Рассчитанное значение удельного сопротивления $1,7 \cdot 10^{-8} \text{ Ом} \cdot \text{м}$ совпадает с удельным сопротивлением меди. Следовательно, проводник изготовлен из меди.

Ответ: 3) меди.