Номер 2, страница 155 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

2. Объясните выбор проводников в опыте, изображённом на рисунке 102.

1. ... поперечного сечения?

Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения. Это означает, что чем больше площадь поперечного сечения проводника (т.е. чем он толще), тем меньше его электрическое сопротивление. И наоборот, чем меньше площадь сечения (чем проводник тоньше), тем его сопротивление больше.

Данная зависимость выражается формулой для расчета сопротивления:

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

где:
$R$ – сопротивление проводника;
$\rho$ – удельное электрическое сопротивление материала проводника;
$l$ – длина проводника;
$S$ – площадь поперечного сечения проводника.

Из формулы видно, что сопротивление $R$ и площадь $S$ находятся в обратно пропорциональной зависимости, так как $S$ находится в знаменателе дроби.

Ответ: Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения. С увеличением площади сечения сопротивление уменьшается, а с уменьшением — увеличивается.

2. Объясните выбор проводников в опыте, изображённом на рисунке 102.

Судя по контексту вопросов, на рисунке 102, вероятнее всего, представлен опыт, демонстрирующий зависимость сопротивления проводника от площади его поперечного сечения. Для корректного проведения такого эксперимента и получения достоверных выводов необходимо изменять только один параметр (исследуемую величину), а все остальные параметры, влияющие на результат, оставлять неизменными.

Поэтому для опыта необходимо выбрать проводники, которые отвечают следующим требованиям:
- они должны быть изготовлены из одного и того же материала (например, оба из меди или оба из никелина). Это обеспечивает одинаковое удельное сопротивление $\rho$ для всех образцов;
- они должны иметь одинаковую длину $l$. Это позволяет исключить влияние длины на итоговое сопротивление;
- они должны иметь разную площадь поперечного сечения $S$. Это как раз тот параметр, влияние которого исследуется в данном опыте.

Такой выбор проводников позволяет сделать однозначный вывод о том, как именно площадь поперечного сечения влияет на сопротивление, так как все остальные факторы (материал и длина) одинаковы и не вносят искажений в результат.

Ответ: В опыте по изучению зависимости сопротивления от площади поперечного сечения используются проводники из одного и того же материала и одинаковой длины, но с разной площадью поперечного сечения, чтобы исследовать влияние только этого параметра, исключив влияние остальных.

3. Что показывает удельное сопротивление?

Удельное сопротивление (обозначается греческой буквой $\rho$) – это физическая величина, являющаяся фундаментальной характеристикой вещества. Она показывает, насколько хорошо данный материал сопротивляется прохождению через него электрического тока.

Физический смысл удельного сопротивления заключается в том, что оно численно равно сопротивлению однородного проводника, изготовленного из данного вещества, который имеет единичную длину (1 м) и единичную площадь поперечного сечения (1 м²). Эта величина определяется строением кристаллической решетки материала и концентрацией свободных носителей заряда и зависит от температуры.

Из формулы сопротивления $R = \rho \frac{l}{S}$ можно выразить удельное сопротивление:

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

Материалы с низким удельным сопротивлением (например, серебро, медь, алюминий) являются хорошими проводниками. Материалы с высоким удельным сопротивлением (например, фарфор, резина, стекло) являются плохими проводниками (диэлектриками или изоляторами).

В Международной системе единиц (СИ) удельное сопротивление измеряется в Ом-метрах ($\text{Ом} \cdot \text{м}$).

Ответ: Удельное сопротивление — это характеристика вещества, которая показывает, каким сопротивлением обладает проводник из этого вещества длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м² и определяет его способность проводить электрический ток.