Номер 6, страница 45, часть 2 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 7. Постоянный электрический ток. Параграф 48. Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление вещества - номер 6, страница 45.

Условие.

6*. Изучите устройство школьного реостата. Какие измерения необходимо провести, чтобы установить, из какого материала сделана проволока реостата?

Решение.

Решение

Чтобы определить материал, из которого изготовлена проволока реостата, необходимо вычислить её удельное электрическое сопротивление $\rho$. Удельное сопротивление является физической характеристикой вещества, и по его значению можно идентифицировать материал с помощью справочных таблиц. Сопротивление проводника $\text{R}$ связано с его удельным сопротивлением $\rho$, длиной $\text{l}$ и площадью поперечного сечения $\text{S}$ формулой $R = \rho \frac{l}{S}$. Отсюда удельное сопротивление можно выразить как $\rho = \frac{R \cdot S}{l}$.

Таким образом, для определения материала необходимо провести измерения для нахождения величин $\text{R}$, $\text{S}$ и $\text{l}$.

Во-первых, нужно измерить полное электрическое сопротивление $\text{R}$ проволоки реостата. Это можно сделать напрямую с помощью омметра, подключив его к клеммам реостата. Другой способ — собрать электрическую цепь, состоящую из источника тока, реостата, амперметра и вольтметра. Измерив силу тока $\text{I}$ в цепи и напряжение $\text{U}$ на концах проволоки реостата, сопротивление вычисляют по закону Ома: $R = \frac{U}{I}$.

Во-вторых, необходимо измерить длину проволоки $\text{l}$. Для этого проволоку нужно аккуратно смотать с каркаса реостата и измерить её общую длину с помощью измерительной ленты (рулетки).

В-третьих, нужно определить площадь поперечного сечения проволоки $\text{S}$. Поскольку проволока имеет цилиндрическую форму, её сечение — это круг, площадь которого вычисляется по формуле $S = \frac{\pi d^2}{4}$, где $\text{d}$ — диаметр проволоки. Диаметр необходимо измерить с помощью точного прибора, такого как микрометр или штангенциркуль. Для повышения точности измерения следует провести в нескольких местах по длине проволоки и вычислить среднее значение.

После проведения всех измерений, полученные значения $\text{R}$, $\text{l}$ и $\text{d}$ подставляют в формулу $\rho = \frac{R \cdot \pi d^2}{4l}$ для вычисления удельного сопротивления. Полученный результат сравнивают с табличными значениями удельных сопротивлений для различных материалов (например, нихром, константан, манганин) и определяют, из какого материала сделана проволока.

Ответ:

Чтобы установить материал проволоки реостата, необходимо провести следующие измерения: измерить полное сопротивление проволоки ($\text{R}$), её длину ($\text{l}$) и её диаметр ($\text{d}$). Сопротивление измеряют омметром (или с помощью амперметра и вольтметра), длину — рулеткой или линейкой, а диаметр — микрометром или штангенциркулем.