Номер 1, страница 54, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 6. Характеристики электрических цепей. Параграф 59. Расчёт сопротивления проводника. Вопросы и задания - номер 1, страница 54.

Условие.

1. Как сопротивление проводника зависит от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен?

Решение.

Решение

Сопротивление проводника — это физическая величина, характеризующая его способность препятствовать прохождению электрического тока. Эта величина зависит от нескольких факторов: геометрических размеров проводника (длины и площади поперечного сечения) и материала, из которого он изготовлен.

Эта зависимость описывается следующей формулой:

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

где:
$\text{R}$ — электрическое сопротивление проводника, измеряемое в Омах (Ом);
$\rho$ (ро) — удельное электрическое сопротивление вещества, из которого сделан проводник. Это табличная величина, характеризующая материал, измеряется в Ом·м;
$\text{l}$ — длина проводника в метрах (м);
$\text{S}$ — площадь поперечного сечения проводника в квадратных метрах (м²).

Из этой формулы можно сделать следующие выводы о зависимости сопротивления от каждого из параметров:

Зависимость от длины проводника
Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине ($\text{l}$). Это означает, что при увеличении длины проводника его сопротивление возрастает во столько же раз. Длинный проводник оказывает большее сопротивление току, так как на своем пути заряженные частицы (электроны) испытывают больше столкновений с ионами кристаллической решетки материала.

Зависимость от площади поперечного сечения
Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения ($\text{S}$). Это значит, что чем толще проводник, тем меньше его сопротивление. Увеличение площади сечения в два раза приведет к уменьшению сопротивления в два раза. Более широкое сечение предоставляет больше "каналов" для движения электронов, что снижает общее сопротивление потоку заряда.

Зависимость от вещества, из которого изготовлен проводник
Сопротивление зависит от рода вещества, что учитывается с помощью удельного сопротивления ($\rho$). Удельное сопротивление является характеристикой самого материала. Материалы с низким значением $\rho$ (например, серебро, медь, алюминий) являются хорошими проводниками электрического тока, так как имеют много свободных носителей заряда и их структура слабо препятствует их движению. Материалы с высоким значением $\rho$ (например, нихром, фарфор, резина) являются плохими проводниками (диэлектриками) или используются в качестве нагревательных элементов.

Ответ: Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и удельному сопротивлению материала, из которого он изготовлен, и обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Эта зависимость выражается формулой $R = \rho \frac{l}{S}$.