Номер 482, страница 77 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Электрическое сопротивление проводников - номер 482, страница 77.

Условие.

482. Какой(-ие) из опытов вы предложили бы провести, чтобы доказать, что сопротивление цилиндрической проволоки зависит от площади её поперечного сечения?

А. Показать, что сопротивление проволоки изменится, если сложить её пополам, разрезать, зачистить и соединить концы.

Б. Показать, что сопротивление проволоки изменится, если взять ещё одну такую же проволоку, свить их по длине, зачистить и соединить концы.

1) только А

2) только Б

3) и А, и Б

4) ни А, ни Б

Решение.

Чтобы доказать, что сопротивление цилиндрической проволоки ($\text{R}$) зависит от площади её поперечного сечения ($\text{S}$), необходимо провести эксперимент, в котором изменяется только площадь сечения, а другие параметры, влияющие на сопротивление (длина проволоки $\text{L}$ и её материал $\rho$), остаются постоянными. Зависимость этих величин описывается формулой:

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

Рассмотрим предложенные опыты.

А. Показать, что сопротивление проволоки изменится, если сложить её пополам, разрезать, зачистить и соединить концы.

В этом опыте, сложив проволоку пополам, мы уменьшаем её длину в два раза ($L_A = L/2$). Соединив её концы (параллельно), мы фактически создаем проводник с удвоенной площадью поперечного сечения ($S_A = 2S$). Таким образом, в ходе эксперимента изменяются сразу два параметра: и длина, и площадь сечения. Это не позволяет сделать однозначный вывод о зависимости сопротивления именно от площади сечения, так как на изменение сопротивления повлияло и изменение длины.

Ответ: данный опыт не подходит.

Б. Показать, что сопротивление проволоки изменится, если взять ещё одну такую же проволоку, свить их по длине, зачистить и соединить концы.

В этом опыте мы берем две одинаковые проволоки и соединяем их параллельно (свиваем по длине). Длина получившегося проводника остается прежней ($L_Б = L$), так как мы не укорачивали исходные проволоки. Однако площадь поперечного сечения удваивается ($S_Б = 2S$), так как теперь ток может течь по двум проволокам одновременно. Материал ($\rho$) также остается неизменным. Поскольку изменяется только один параметр — площадь сечения $\text{S}$, — этот опыт позволяет корректно продемонстрировать, как изменение площади сечения влияет на сопротивление.

Ответ: данный опыт подходит.

Следовательно, для поставленной цели подходит только опыт Б. Это соответствует варианту 2).

Ответ: 2