Вопрос:

C2. Железная и алюминиевая проволоки имеют равные массы и одинаковую дину. Какая из них обладает большим сопротивлением?

Фотография

Ответ ассистента

Для решения задачи воспользуемся формулой сопротивления проводника: $R = \rho \frac{l}{S}$ где: - $\rho$ — удельное электрическое сопротивление материала; - $l$ — длина проволоки; - $S$ — площадь поперечного сечения. Так как масса ($m$) и длина ($l$) проволок равны, выразим площадь сечения через массу и плотность материала ($\rho_{mat}$): $m = \rho_{mat} \cdot V = \rho_{mat} \cdot S \cdot l \Rightarrow S = \frac{m}{\rho_{mat} \cdot l}$ Подставим это выражение для $S$ в формулу сопротивления: $R = \rho \frac{l}{\frac{m}{\rho_{mat} \cdot l}} = \rho \frac{l^2 \rho_{mat}}{m} = \frac{\rho \cdot \rho_{mat} \cdot l^2}{m}$ Поскольку массы $m$ и длины $l$ у проволок одинаковы, сопротивление пропорционально произведению удельного сопротивления материала ($\rho$) на его плотность ($\rho_{mat}$): $R \sim \rho \cdot \rho_{mat}$ Сравним значения для железа (Fe) и алюминия (Al) (справочные данные): 1. Железо: $\rho \approx 0.1 \cdot 10^{-6}$ Ом$\cdot$м, $\rho_{mat} \approx 7800$ кг/м$^3$. Произведение $\approx 780$. 2. Алюминий: $\rho \approx 0.028 \cdot 10^{-6}$ Ом$\cdot$м, $\rho_{mat} \approx 2700$ кг/м$^3$. Произведение $\approx 75.6$. Так как для железа произведение $\rho \cdot \rho_{mat}$ значительно больше, чем для алюминия, сопротивление железной проволоки будет больше. **Ответ: Железная проволока обладает большим сопротивлением.**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи