ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский, 2013
ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский, 2013
Авторы: , .
Издательство: "Дрофа"
Раздел:

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Параллельное соединение проводников. Номер №1106

Три провода одинаковой площади поперечного сечения и длины − медный, вольфрамовый и свинцовый − включены параллельно в цепь. В каком из них большая сила тока?

Решение
reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Параллельное соединение проводников. Номер №1106

Решение

$ρ = \frac{R * S}{l}$;
$R = \frac{ρl}{S}$;
$I = \frac{U}{R} = \frac{U}{ \frac{ρl}{S}} = \frac{US}{ρl}$.
Большая сила тока в медном проводнике. т.к. медь обладает меньшим удельным сопротивлением, а сила тока обратно пропорциональна сопротивлению при равном напряжении,площади сечения.

Теория по заданию

Для решения задачи потребуется понимание нескольких физических явлений и законов. Основными понятиями, которые нужно рассмотреть, являются электрическое сопротивление, закон Ома, а также свойства материалов проводников. Вот подробная теоретическая часть:

  1. Электрическое сопротивление Электрическое сопротивление проводника (R) характеризует способность материала препятствовать прохождению электрического тока. Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока при одинаковом напряжении. Сопротивление проводника зависит от его длины (l), площади поперечного сечения (S) и удельного сопротивления материала (ρ). Формула для расчета сопротивления: $$ R = \frac{\rho \cdot l}{S} $$ где:
  2. $ R $ — сопротивление проводника (Ом),
  3. $ \rho $ — удельное сопротивление материала проводника (Ом·м),
  4. $ l $ — длина проводника (м),
  5. $ S $ — площадь поперечного сечения проводника (м²).

  6. Удельное сопротивление материалов
    Удельное сопротивление ($ \rho $) — это физическая характеристика материала, показывающая, как сильно он препятствует прохождению электрического тока. Чем меньше удельное сопротивление, тем лучше материал проводит электрический ток. Для меди, вольфрама и свинца удельные сопротивления различаются:

  7. Медный проводник имеет одно из самых низких удельных сопротивлений: примерно $ \rho_{\text{медь}} = 1.68 \cdot 10^{-8} \, \text{Ом·м} $.

  8. Вольфрам имеет значительно большее удельное сопротивление — около $ \rho_{\text{вольфрам}} = 5.6 \cdot 10^{-8} \, \text{Ом·м} $.

  9. Свинец обладает еще большим удельным сопротивлением: примерно $ \rho_{\text{свинец}} = 2.0 \cdot 10^{-7} \, \text{Ом·м} $.

  10. Закон Ома
    Закон Ома устанавливает связь между силой тока ($ I $), напряжением ($ U $) и сопротивлением ($ R $):
    $$ I = \frac{U}{R} $$
    При подключении проводников параллельно к источнику напряжения, напряжение на всех проводниках одинаково. Следовательно, сила тока через каждый проводник обратно пропорциональна его сопротивлению: чем меньше сопротивление, тем больше сила тока.

  11. Параллельное соединение проводников
    При параллельном соединении проводников напряжение на всех ветвях одинаково, а ток распределяется между ними в зависимости от сопротивления каждого проводника. Проводник с меньшим сопротивлением пропускает через себя больший ток, а проводник с большим сопротивлением — меньший ток.

  12. Сравнение материалов
    Все проводники имеют одинаковую длину ($ l $) и площадь поперечного сечения ($ S $), поэтому их сопротивление зависит только от удельного сопротивления материала ($ \rho $). Чем меньше $ \rho $, тем меньше $ R $, а значит, тем больше сила тока через проводник.

В данной задаче:
− Медный проводник имеет наименьшее удельное сопротивление, следовательно, его сопротивление будет наименьшим. Сила тока через медный проводник будет наибольшей.
− Вольфрамовый проводник имеет большее удельное сопротивление, но меньшее, чем у свинца. Сила тока через вольфрамовый проводник будет меньше, чем через медный.
− Свинец имеет самое большое удельное сопротивление среди этих материалов, поэтому сила тока через свинцовый проводник будет наименьшей.

Таким образом, для решения задачи необходимо сравнить сопротивления проводников, используя формулу $ R = \frac{\rho \cdot l}{S} $, и определить, через какой проводник пройдет наибольший ток, основываясь на законе Ома.

Пожауйста, оцените решение