Номер 1, страница 72 - гдз по физике 8 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

VI. Характеристики электрических цепей. Считаем и сравниваем - номер 1, страница 72.

Условие.

1. Используя табличные данные, определите, какой материал обладает наибольшим удельным сопротивлением, а какой — наименьшим; во сколько раз отличаются максимальное и минимальное табличные значения удельных сопротивлений.

Решение.

Для ответа на этот вопрос необходимо воспользоваться таблицей удельных электрических сопротивлений веществ, так как она не приведена в условии, мы будем использовать стандартные справочные данные.

Примеры удельных сопротивлений ($\rho$) некоторых веществ при 20°C:

Проводники:
Серебро: $0,016 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$
Медь: $0,017 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$
Алюминий: $0,028 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$
Железо: $0,10 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

Сплавы:
Нихром: $1,1 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$
Фехраль: $1,3 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

Определите, какой материал обладает наибольшим удельным сопротивлением, а какой — наименьшим

Проанализировав стандартные табличные значения, можно сделать следующие выводы:

Наименьшим удельным сопротивлением среди всех металлов обладает серебро. Его удельное сопротивление $\rho_{Ag} = 0,016 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$. Это делает серебро лучшим проводником электричества.

Наибольшим удельным сопротивлением из широко используемых в нагревательных элементах сплавов обладает фехраль ($\rho_{фехраль} = 1,3 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$) или нихром ($\rho_{нихром} = 1,1 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$). Эти материалы плохо проводят ток и сильно нагреваются, что и используется в технике.

Ответ: Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро, а одним из наибольших (среди распространенных сплавов) — фехраль.

Во сколько раз отличаются максимальное и минимальное табличные значения удельных сопротивлений

Дано:

Максимальное удельное сопротивление (фехраль): $\rho_{max} = 1,3 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$
Минимальное удельное сопротивление (серебро): $\rho_{min} = 0,016 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

Перевод в систему СИ (Ом·м):
$\rho_{max} = 1,3 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} = 1,3 \cdot 10^{-6} Ом \cdot м$
$\rho_{min} = 0,016 \frac{Ом \cdot мм^2}{м} = 0,016 \cdot 10^{-6} Ом \cdot м = 1,6 \cdot 10^{-8} Ом \cdot м$

Найти:

Отношение $\frac{\rho_{max}}{\rho_{min}}$

Решение:

Для того чтобы найти, во сколько раз отличаются значения, нужно разделить максимальное значение на минимальное. Так как единицы измерения одинаковы, они сократятся, и перевод в систему СИ для данного расчета не является обязательным.

$k = \frac{\rho_{max}}{\rho_{min}} = \frac{1,3}{0,016}$

$k = \frac{1300}{16} = \frac{325}{4} = 81,25$

Ответ: Максимальное и минимальное табличные значения удельных сопротивлений для выбранных материалов (фехраль и серебро) отличаются в 81,25 раз.