Номер 5, страница 120 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава III. Постоянный электрический ток. Параграф 19. Электрическое сопротивление проводника - номер 5, страница 120.

Условие.

5. В каких единицах выражаются электрическое сопротивление проводника и удельное сопротивление материала проводника?

Решение.

Электрическое сопротивление проводника

Электрическое сопротивление — это физическая величина, характеризующая способность проводника препятствовать прохождению электрического тока. В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения электрического сопротивления является Ом.

Обозначение единицы: русское — Ом, международное — Ω.

Эта единица названа в честь немецкого физика Георга Ома. Согласно закону Ома для участка цепи, сопротивление $\text{R}$ связано с напряжением на концах этого участка $\text{U}$ и силой тока $\text{I}$, протекающего через него, следующим соотношением:

$R = \frac{U}{I}$

Из этой формулы следует, что 1 Ом — это сопротивление такого проводника, по которому течёт ток силой 1 Ампер при напряжении на его концах 1 Вольт.

$1 \text{ Ом} = \frac{1 \text{ В}}{1 \text{ А}}$

Ответ: Электрическое сопротивление проводника выражается в Омах (Ом, Ω).

Удельное сопротивление материала проводника

Удельное электрическое сопротивление (часто называемое просто удельным сопротивлением) — это физическая величина, характеризующая способность материала препятствовать прохождению электрического тока. Эта величина зависит от природы самого материала и его состояния (например, температуры), но не от размеров проводника.

Удельное сопротивление, обозначаемое греческой буквой $\rho$ (ро), связано с полным сопротивлением проводника $\text{R}$, его длиной $\text{l}$ и площадью поперечного сечения $\text{S}$ формулой:

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

Чтобы найти единицу измерения удельного сопротивления, выразим $\rho$ из этой формулы:

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

В системе СИ единицей измерения удельного сопротивления является Ом-метр (Ом·м). Получим эту единицу, подставив единицы измерения величин в правой части формулы:

$[\rho] = \frac{\text{Ом} \cdot \text{м}^2}{\text{м}} = \text{Ом} \cdot \text{м}$

В технике и справочниках часто используется и внесистемная, но практичная единица — Ом·мм²/м. Это связано с тем, что сечение проводов обычно измеряется в квадратных миллиметрах, а длина — в метрах. Соотношение между этими единицами:

$1 \frac{\text{Ом} \cdot \text{мм}^2}{\text{м}} = 1 \frac{\text{Ом} \cdot (10^{-3} \text{м})^2}{\text{м}} = 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}$

Ответ: Удельное сопротивление материала проводника в системе СИ выражается в Ом-метрах (Ом·м). На практике также широко используется единица Ом·мм²/м.