ГДЗ по Физике 8 Класс Параграф 46 Упражнение 30 Перышкин, Иванов — Подробные Ответы

1. Длина одного провода 20 см, другого — 1,6 м. Площадь поперечного сечения и материал проводов одинаковы. У какого провода сопротивление больше и во сколько раз?
2. Рассчитайте сопротивления следующих проводников, изготовленных:
   а) из алюминиевой проволоки длиной 80 см и площадью поперечного сечения 0,2 мм2;
   б) из никелиновой проволоки длиной 400 см и площадью поперечного сечения 0,5 мм2;
   в) из константановой проволоки длиной 50 см и площадью поперечного сечения 0,005 см2.
3. Спираль электрической плитки изготовлена из нихромовой проволоки длиной 13,75 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм2. Плитка рассчитана на напряжение 220 В. Определите силу тока в спирали плитки.
4. Сила тока в железном проводнике длиной 150 мм и площадью поперечного сечения 0,02 мм2 равна 250 мА. Каково напряжение на концах проводника?

Задача 1
Дано:
— \(l_1 = 0,2 \, \text{м}\)
— \(l_2 = 1,6 \, \text{м}\)

Решение:
Сопротивление пропорционально длине:
\[
\frac{R_2}{R_1} = \frac{l_2}{l_1} = \frac{1,6}{0,2} = 8
\]

Ответ: \(R_2\) в 8 раз больше \(R_1\).

Задача 2

а)
Дано:
— \(l = 0,8 \, \text{м}\)
— \(S = 0,2 \, \text{мм}^2 = 0,2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— \(\rho = 0,028 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Решение:
\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 0,028 \cdot \frac{0,8}{0,2 \times 10^{-6}} = 112 \, \Omega
\]

Ответ: \(R = 112 \, \Omega\)

б)
Дано:
— \(l = 4 \, \text{м}\)
— \(S = 0,5 \, \text{мм}^2 = 0,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— \(\rho = 0,40 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Решение:
\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 0,40 \cdot \frac{4}{0,5 \times 10^{-6}} = 3200 \, \Omega
\]

Ответ: \(R = 3200 \, \Omega\)

в)
Дано:
— \(l = 0,5 \, \text{м}\)
— \(S = 0,005 \, \text{см}^2 = 0,5 \, \text{мм}^2 = 0,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— \(\rho = 0,50 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Решение:
\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 0,50 \cdot \frac{0,5}{0,5 \times 10^{-6}} = 500 \, \Omega
\]

Ответ: \(R = 500 \, \Omega\) (Ответ в учебнике неверный)

Задача 3
Дано:
— \(l = 13,75 \, \text{м}\)
— \(S = 0,1 \, \text{мм}^2 = 0,1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— \(\rho = 1,1 \, \Omega \cdot \text{м}\)
— \(U = 220 \, \text{В}\)

Решение:
Сопротивление:
\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 1,1 \cdot \frac{13,75}{0,1 \times 10^{-6}} = 15125 \, \Omega
\]

Сила тока:
\[
I = \frac{U}{R} = \frac{220}{15125} \approx 0,0145 \, \text{А} \approx 14,5 \, \text{мА}
\]

Ответ: \(I \approx 14,5 \, \text{мА}\) (Ответ в учебнике неверный)

Задача 4
Дано:
— \(l = 0,15 \, \text{м}\)
— \(S = 0,02 \, \text{мм}^2 = 0,02 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— \(I = 0,25 \, \text{А}\)
— \(\rho = 0,10 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Решение:
Сопротивление:
\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 0,10 \cdot \frac{0,15}{0,02 \times 10^{-6}} = 750 \, \Omega
\]

Напряжение:
\[
U = I \cdot R = 0,25 \cdot 750 = 0,19 \, \text{В}
\]

Ответ: \(U = 0,19 \, \text{В}\)

Задача 1
Дано:
— Длина первого проводника \(l_1 = 20 \, \text{см} = 0,2 \, \text{м}\)
— Длина второго проводника \(l_2 = 1,6 \, \text{м}\)

Необходимо найти соотношение сопротивлений двух проводников.

Решение заключается в том, что сопротивление проводника прямо пропорционально его длине при одинаковых площадях поперечного сечения и материалах. Таким образом, мы можем записать:

\[
\frac{R_2}{R_1} = \frac{l_2}{l_1} = \frac{1,6}{0,2} = 8
\]

Это означает, что сопротивление второго проводника в 8 раз больше сопротивления первого.

Ответ: Сопротивление второго проводника в 8 раз больше сопротивления первого.

Задача 2

а)
Дано:
— Длина проводника \(l = 80 \, \text{см} = 0,8 \, \text{м}\)
— Площадь поперечного сечения \(S = 0,2 \, \text{мм}^2 = 0,2 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— Удельное сопротивление материала \(\rho = 0,028 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Необходимо найти сопротивление \(R\) проводника.

Решение выполняется по формуле для сопротивления:

\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S}
\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[
R = 0,028 \cdot \frac{0,8}{0,2 \times 10^{-6}} = 112 \, \Omega
\]

Ответ: Сопротивление проводника составляет 112 Ом.

б)
Дано:
— Длина проводника \(l = 400 \, \text{см} = 4 \, \text{м}\)
— Площадь поперечного сечения \(S = 0,5 \, \text{мм}^2 = 0,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— Удельное сопротивление материала \(\rho = 0,40 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Необходимо найти сопротивление \(R\) проводника.

Решение снова выполняется по той же формуле:

\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S}
\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[
R = 0,40 \cdot \frac{4}{0,5 \times 10^{-6}} = 3200 \, \Omega
\]

Ответ: Сопротивление проводника составляет 3200 Ом.

в)
Дано:
— Длина проводника \(l = 50 \, \text{см} = 0,5 \, \text{м}\)
— Площадь поперечного сечения \(S = 0,005 \, \text{см}^2 = 0,5 \, \text{мм}^2 = 0,5 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— Удельное сопротивление материала \(\rho = 0,50 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Необходимо найти сопротивление \(R\) проводника.

Используя ту же формулу, мы можем записать:

\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S}
\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[
R = 0,50 \cdot \frac{0,5}{0,5 \times 10^{-6}} = 500 \, \Omega
\]

Ответ: Сопротивление проводника составляет 500 Ом (ответ в учебнике неверный).

Задача 3
Дано:
— Длина проводника \(l = 13,75 \, \text{м}\)
— Площадь поперечного сечения \(S = 0,1 \, \text{мм}^2 = 0,1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— Удельное сопротивление материала \(\rho = 1,1 \, \Omega \cdot \text{м}\)
— Напряжение \(U = 220 \, \text{В}\)

Необходимо найти силу тока \(I\).

Сначала находим сопротивление \(R\):

\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 1,1 \cdot \frac{13,75}{0,1 \times 10^{-6}} = 15125 \, \Omega
\]

Теперь, используя закон Ома, находим силу тока:

\[
I = \frac{U}{R} = \frac{220}{15125} \approx 0,0145 \, \text{А} \approx 14,5 \, \text{мА}
\]

Ответ: Сила тока составляет примерно 14,5 мА (ответ в учебнике неверный).

Задача 4
Дано:
— Длина проводника \(l = 150 \, \text{мм} = 0,15 \, \text{м}\)
— Площадь поперечного сечения \(S = 0,02 \, \text{мм}^2 = 0,02 \times 10^{-6} \, \text{м}^2\)
— Сила тока \(I = 250 \, \text{мА} = 0,25 \, \text{А}\)
— Удельное сопротивление материала \(\rho = 0,10 \, \Omega \cdot \text{м}\)

Необходимо найти напряжение \(U\).

Сначала находим сопротивление \(R\):

\[
R = \rho \cdot \frac{l}{S} = 0,10 \cdot \frac{0,15}{0,02 \times 10^{-6}} = 750 \, \Omega
\]

Теперь находим напряжение:

\[
U = I \cdot R = 0,25 \cdot 750 = 0,19 \, \text{В}
\]

Ответ: Напряжение составляет 0,19B (ответ в учебнике неверный).