Номер 1, страница 144 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

1. Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади поперечного сечения?

1. Решение

Сопротивление проводника $R$ зависит от его геометрических размеров (длины и площади поперечного сечения) и от материала, из которого он изготовлен. Эта зависимость описывается следующей формулой:

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

где:

$R$ – электрическое сопротивление проводника, измеряется в Омах (Ом);

$\rho$ (ро) – удельное электрическое сопротивление материала проводника, характеристика, зависящая от вещества. Измеряется в Ом·м;

$l$ – длина проводника, измеряется в метрах (м);

$S$ – площадь поперечного сечения проводника, измеряется в квадратных метрах (м²).

Из этой формулы можно сделать следующие выводы о зависимости сопротивления:

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине ($R \propto l$). Это означает, что чем длиннее проводник, тем больше его сопротивление. Если увеличить длину проводника в несколько раз, его сопротивление увеличится во столько же раз (при прочих равных условиях).

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения ($R \propto \frac{1}{S}$). Это означает, что чем толще проводник (чем больше площадь его сечения), тем меньше его сопротивление. Если увеличить площадь поперечного сечения в несколько раз, сопротивление уменьшится во столько же раз (при прочих равных условиях).

Ответ: Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади его поперечного сечения.

2. Решение

Вопрос, по-видимому, относится к конкретному эксперименту, который не показан на изображении. Однако можно объяснить общий принцип выбора проводников для исследования зависимости сопротивления от различных параметров.

Чтобы экспериментально изучить зависимость сопротивления от одного параметра (например, длины), необходимо, чтобы все остальные параметры, влияющие на сопротивление, оставались неизменными. Этот принцип называется методом контроля переменных.

Для исследования зависимости сопротивления от длины ($l$): необходимо взять несколько проводников, изготовленных из одного и того же материала (одинаковое $\rho$) и имеющих одинаковую площадь поперечного сечения ($S$), но разную длину ($l_1, l_2, l_3, \dots$). Измеряя сопротивление каждого из них, можно построить график зависимости $R$ от $l$ и подтвердить прямую пропорциональность.

Для исследования зависимости сопротивления от площади поперечного сечения ($S$): необходимо взять несколько проводников из одного и того же материала (одинаковое $\rho$) и одинаковой длины ($l$), но с разной площадью поперечного сечения ($S_1, S_2, S_3, \dots$). Это позволит установить обратную пропорциональную зависимость сопротивления от площади.

Для исследования зависимости сопротивления от материала проводника ($\rho$): необходимо взять несколько проводников, имеющих одинаковую длину ($l$) и одинаковую площадь поперечного сечения ($S$), но изготовленных из разных материалов (например, медь, железо, нихром). Сравнивая их сопротивления, можно увидеть, как оно зависит от рода вещества.

Таким образом, выбор проводников в опыте диктуется целью эксперимента: изменяется только исследуемый параметр, а все остальные сохраняются постоянными.

Ответ: Для изучения зависимости сопротивления от длины выбирают проводники из одного материала с одинаковой площадью сечения, но разной длины. Для изучения зависимости от площади сечения выбирают проводники из одного материала одинаковой длины, но с разной площадью сечения.