Номер 514, страница 81 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электрические явления. Закон Ома для участка цепи - номер 514, страница 81.

Условие.

514. На рисунке 81 представлена зависимость силы тока от напряжения для трёх проводников. Укажите, какой проводник имеет наибольшее, а какой — наименьшее сопротивление.

Рис. 81

Решение.

Дано:

График зависимости силы тока $\text{I}$ от напряжения $\text{U}$ для трех проводников (I, II, III).
Из графика для проводника I: при $U_1 = 6 \text{ В}$, $I_1 = 3 \text{ А}$.
Из графика для проводника II: при $U_2 = 8 \text{ В}$, $I_2 = 2 \text{ А}$.
Из графика для проводника III: при $U_3 = 3 \text{ В}$, $I_3 = 3 \text{ А}$.

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Проводник с наибольшим сопротивлением.
Проводник с наименьшим сопротивлением.

Решение:

Сопротивление проводника $\text{R}$ определяется по закону Ома для участка цепи:
$R = \frac{U}{I}$
где $\text{U}$ — напряжение на концах проводника, а $\text{I}$ — сила тока в нём.

На графике зависимости силы тока $\text{I}$ от напряжения $\text{U}$ (вольт-амперная характеристика), сопротивление обратно пропорционально тангенсу угла наклона графика к оси напряжения $\text{U}$. Чем больше угол наклона графика к оси $\text{U}$ (чем круче идет график), тем больше сила тока при одном и том же напряжении, и, следовательно, тем меньше сопротивление. И наоборот, чем меньше угол наклона (чем более пологим является график), тем больше сопротивление.

Для точного ответа вычислим сопротивление каждого из трех проводников, используя данные, снятые с графика в удобных точках.

Для проводника I:
$R_1 = \frac{U_1}{I_1} = \frac{6 \text{ В}}{3 \text{ А}} = 2 \text{ Ом}$

Для проводника II:
$R_2 = \frac{U_2}{I_2} = \frac{8 \text{ В}}{2 \text{ А}} = 4 \text{ Ом}$

Для проводника III:
$R_3 = \frac{U_3}{I_3} = \frac{3 \text{ В}}{3 \text{ А}} = 1 \text{ Ом}$

Теперь сравним полученные значения сопротивлений:
$R_2 > R_1 > R_3$
$4 \text{ Ом} > 2 \text{ Ом} > 1 \text{ Ом}$

Из сравнения видно, что самое большое значение сопротивления у проводника II, а самое маленькое — у проводника III.

Ответ: Наибольшее сопротивление имеет проводник II, а наименьшее сопротивление — проводник III.