Question

Для лабораторной работы по исследованию зависимости сопротивления проводника от его длины ученику выдали пять проводников. Характеристики приведены в таблице:

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

Какие два проводника необходимо выбрать для проведения этого исследования?

Accepted Answer

35

Answer

Идея решения: для изучения влияния длины на сопротивление нужно варьировать длину, сохраняя неизменными материал и поперечное сечение.

Сопротивление проводника определяется формулой:

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

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

Чтобы выявить зависимость $R(l)$, необходимо:
- **Одинаковый материал** (одинаковое $\rho$);
- **Одинаковое сечение** (одинаковое $S$);
- **Разные длины** (варьируемое $l$).

Проверим пары:

1) Проводники 3 и 5: оба медь, оба диаметр 1,0 мм, длины 100 см и 200 см. Материал и сечение совпадают, длины различаются. ✓

2) Проводники 1 и 5: разные материалы (алюминий и медь) — не подходят.

3) Проводники 2 и 4: разные материалы (медь и алюминий) — не подходят.

4) Проводники 1 и 3: разные материалы — не подходят.

5) Проводники 2 и 3: одна медь, но диаметры 0,5 мм и 1,0 мм (разные сечения) — не подходят.

Единственная подходящая пара — проводники 3 и 5.

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

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике