Question

Для лабораторной работы по исследованию зависимости сопротивления проводника от материала ученику выданы пять проводников с характеристиками, приведёнными в таблице. Какие два проводника необходимо выбрать, чтобы провести данное исследование?

| № проводника | Длина проводника, см | Диаметр проводника, мм | Материал |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 200 | 1,0 | алюминий |
| 2 | 100 | 0,5 | сталь |
| 3 | 100 | 1,0 | медь |
| 4 | 200 | 0,5 | алюминий |
| 5 | 200 | 1,0 | медь |

Запишите номера выбранных проводников.

Accepted Answer

15

Answer

Идея решения: для выявления влияния материала на сопротивление необходимо выбрать проводники с одинаковыми геометрическими параметрами (длина и диаметр), но из разных материалов.

Сопротивление проводника определяется формулой:

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

где $\rho$ — удельное сопротивление материала, $l$ — длина, $S$ — площадь поперечного сечения.

Чтобы исследовать зависимость $R$ от материала, необходимо исключить влияние геометрических факторов. Это достигается выбором проводников с одинаковыми $l$ и $S$ (или одинаковыми $l$ и диаметром $d$).

Проверим пары проводников:

1) Проводники 1 и 5: длина 200 см, диаметр 1,0 мм, материалы — алюминий и медь. Геометрические параметры совпадают, материалы различны. ✓

2) Проводники 1 и 4: оба алюминий, материал не различается. ✗

3) Проводники 2 и 4: длины 100 и 200 см — не совпадают. ✗

4) Проводники 3 и 5: оба медь, материал не различается. ✗

Проводники 1 и 5 имеют одинаковые длину и диаметр, но изготовлены из разных материалов (алюминий и медь), что позволяет исследовать влияние материала на сопротивление.

№ проводника	Длина проводника, см	Диаметр проводника, мм	Материал
1	200	1,0	алюминий
2	100	0,5	сталь
3	100	1,0	медь
4	200	0,5	алюминий
5	200	1,0	медь

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике