Как найти сопротивление провода физика 8 класс

Задачи на Сопротивление проводников с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на сопротивление проводников»:

Название величины	Обозначение	Единица измерения	Формула
Сила тока	I	А	I = U / R
Напряжение	U	В	U = IR
Сопротивление	R	Ом	R = U/I
Длина проводника	l	м	l = RS / p
Площадь поперечного сечения проводника	S	мм2	S = pl / R
Удельное сопротивление вещества	p	Ом • мм2 /м Ом • м	p = RS / l
Сопротивление проводника	R	Ом	R = pl / S

Площадь поперечного сечения измеряют в мм², поэтому в справочниках значения удельного сопротивления проводника приводятся не только в единицах СИ Ом • м, но в Ом • мм² / м.

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

---

Задача № 1.
 Длина алюминиевого провода 500 м, площадь его поперечного сечения 4 мм² , Чему равно сопротивление провода?

---

Задача № 2.
 Медный провод с площадью поперечного сечения 0,85 мм² обладает сопротивлением 4 Ом. Какова длина провода?

---

Задача № 3.
 Длина серебряного провода 0,6 м, а сопротивление 0,015 Ом. Определите площадь поперечного сечения провода.

---

Задача № 4.
 Жила алюминиевого провода, используемого для электропроводки, имеет площадь поперечного сечения 2 мм². Какой площадью поперечного сечения должен обладать никелиновый провод, чтобы длина и сопротивление линии не изменились?

---

Задача № 5.
 Площади поперечных сечений стальных проволок с одинаковыми длинами равны 0,05 и 1 мм². Какая из них обладает меньшим сопротивлением; во сколько раз?

---

Задача № 6.
 Сопротивление проволоки длиной 1 км равно 5,6 Ом. Определите напряжение на каждом участке проволоки длиной 100 м, если сила тока в ней 7 мА.

---

Задача № 7.
 Имеются два однородных проводника, однако первый в 8 раз длиннее второго, который имеет вдвое большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников обладает большим сопротивлением; во сколько раз?

---

Задача № 8.
 Шнур, употребляемый для подводки тока к телефону, для гибкости делают из многих тонких медных проволок. Рассчитайте сопротивление такого провода длиной 3 м, состоящего из 20 проволок площадью поперечного сечения 0,05 мм² каждая.

---

Задача № 9.
 Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм², если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.

---

Задача № 10.
Сопротивление проволоки, у которой площадь поперечного сечения 0,1 мм², равно 180 Ом. Какой площади поперечного сечения надо взять проволоку той же длины и из того же материала, чтобы получить сопротивление 36 Ом?

---

Краткая теория для решения
Задачи на Сопротивление проводников.

Таблица удельного электрического сопротивления
некоторых веществ при 20 °С.

---

Это конспект по теме «ЗАДАЧИ на Сопротивление проводников». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к теме: ЗАДАЧИ на Последовательное соединение проводников
• Посмотреть конспект по теме Электрическое сопротивление
• Вернуться к списку конспектов по Физике.
• Проверить свои знания по Физике.

Для рассмотрения характеристик электрических параметров рассмотрим назначение приборов:

1. сила тока в цепи определяется амперметров, который подключается последовательно с соблюдением полярности;
2. напряжение на участке цепи измеряется вольтметром, который подключается параллельно к тому участку или прибору, на котором нужно узнать разность потенциалов или напряжения;
3. на деревянной изолирующей подставке — устройство, имеющее провода с различными значениями сопротивления;
4. значение тока можно регулировать реостатом.

Рис. (1). Цепь с возможностью выбора проводника

Определим физические параметры (величины), влияющие на значение сопротивления проводника.

Эксперимент (1). Физическая величина — длина (прямая пропорциональность).

Эксперимент (2). Физическая величина — площадь поперечного сечения (обратная пропорциональность).

Эксперимент (3). Материал проводника, физическая величина — удельное сопротивление проводника (прямая пропорциональность).

Примечание: «эксперимент» следует понимать как включение в электрическую цепь проводников с конкретными одинаковыми и различающимися физическими параметрами и сравнение значений сопротивлений данных проводников.

Впервые зависимость сопротивления проводника от вещества, из которого он изготовлен, и от длины проводника обнаружил немецкий физик Георг Ом. Он установил:

Чтобы лучше понять эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов, причём у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая. Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход её в другой сосуд по толстой трубке произойдёт гораздо быстрее, чем по тонкой, т.е. толстая трубка окажет меньшее сопротивление течению воды. Точно так же и электрическому току легче пройти по толстому проводнику, чем по тонкому, т.е. первый оказывает ему меньшее сопротивление, чем второй.

Удельное сопротивление проводника зависит от строения вещества. Электроны при движении внутри металлов взаимодействуют с атомами (ионами), находящимися в узлах кристаллической решётки. Чем выше температура вещества, тем сильнее колеблются атомы и тем больше удельное сопротивление проводников.

В таблице приведены значения удельного сопротивления некоторых веществ при (20) °С.

При проводке электрических цепей, например, в квартирах не используют серебро, т.к. это дорого. Зато используют медь и алюминий, так как эти вещества обладают малым удельным сопротивлением.
Порой необходимы приборы, сопротивление которых должно быть большим. В этом случаем необходимо использовать вещество или сплав с большим удельным сопротивлением. Например, нихром.

Полиэтилен, дерево, стекло и многие другие материалы отличаются очень большим удельным сопротивлением. Поэтому они не проводят электрический ток. Такие материалы называют диэлектриками или изоляторами.

Очень часто нам приходится изменять силу тока в цепи. Иногда мы ее увеличиваем, иногда уменьшаем. Водитель трамвая или троллейбуса изменяет силу тока в электродвигателе, тем самым увеличивая или уменьшая скорость транспорта. 

Реостат на рисунке состоит из провода с большим удельным сопротивлением (никелин, нихром), по которому передвигается подвижный контакт (C) по длине провода, плавно изменяя сопротивление реостата. Сопротивление такого реостата пропорционально длине провода между подвижным контактом (C) и неподвижным (A). Чем длиннее провод, тем больше сопротивление участка цепи и меньше сила тока. С помощью вольтметра и амперметра можно проследить эту зависимость.

Рис. (2). Реостат с подвижным контактом

На школьных лабораторных занятиях используют переменное сопротивление — ползунковый реостат.

Рис. (3). Ползунковый реостат

Он состоит из изолирующего керамического цилиндра, на который намотан провод с большим удельным сопротивлением. Витки проволоки должны быть изолированы друг от друга, поэтому либо проволоку обрабатывают графитом, либо оставляют на проволоке слой окалины. Сверху над проволочной обмоткой закреплен металлический стержень, по которому  перемещается ползунок. Контакты ползунка плотно прижаты в виткам и при движении изолирующий слой графиты или окалины стирается, и тогда электрический ток может проходить от витков проволоки к ползунку, через него подводиться к стержню, имеющему на конце зажим (1).

Для соединения реостата в цепь используют зажим (1) и зажим (2). Ток, поступая через зажим (2), идёт по никелиновой проволоке и через ползунок подаётся на зажим (1). Перемещая ползунок от (2) к (1), можно увеличивать длину провода, в котором течёт ток, а значит, и сопротивление реостата.

Как и любой электрический прибор, реостат имеет допустимое значение силы тока, свыше которого прибор может перегореть. Маркировка реостата содержит диапазон его сопротивления и максимальное допустимое значение силы тока.

Существуют реостаты, в которых переключатель подключается на проводники заданной длины и сопротивления: каждая спираль реостата имеет определённое сопротивление. Поэтому плавно изменять силу тока с помощью такого прибора не получится.

Рис. (4). Реостат с переключением

Сопротивление в проводниках возникает из-за
взаимодействия электронов с ионами кристаллической решетки. Если вдуматься, то
можно заметить, что чем длиннее проводник, тем больше такое взаимодействие.

Также, логично предположить, что чем толще
проводник, тем больший поток электронов может пройти через поперечное сечение.

И, конечно, мы знаем, что разные вещества по-разному
проводят ток. Исходя из этих знаний, мы можем установить следующее:

Чем длиннее проводник, тем больше его
сопротивление.

Чем толще проводник, тем меньше его
сопротивление.

Сопротивления проводников одинаковой длины
и толщины могут быть различны, в зависимости от вещества.

Ну а как именно зависит сопротивление проводника от
его размеров, можно узнать только с помощью опытов. Мы уже немного знакомы с
методикой проведения подобных экспериментов: нам нужно провести некоторые
измерения, и, построив график, установить зависимость сопротивления от тех или
иных величин. Данные опыты были проведены Георгом Омом.

Подключим проводник к источнику тока и, с помощью
амперметра и вольтметра, измерим силу тока и напряжение. Мы используем, так
называемый, мультиметр — современный прибор, который выполняет функции
амперметра и вольтметра, в зависимости от настроек. Но, тем не менее, мы
по-прежнему должны следовать правилам: когда мы хотим измерить силу тока,
мультиметр подключается последовательно. На мультиметре есть переключатель
между режимами измерения той или иной величины. Также, когда мы хотим измерить
напряжение, мультиметр подключается параллельно. Используя закон Ома, мы можем
вычислить сопротивление данного проводника.

Подобным способом, мы можем вычислить сопротивление
проводников разной длины, но той же толщины, сделанных из того же материала.
Проведя несколько измерений, выясним, что сопротивление проводника
увеличивается ровно во столько раз, во сколько увеличивается его длина.

В таблице с данными можно увидеть незначительные
несоответствия. Однако, мелкие погрешности в измерениях, при проведении любого
опыта, неизбежны. Тем не менее, закономерность очевидна: сопротивление
проводника прямо пропорционально длине проводника. Это подтверждается и
графиком, который является прямой линией.

Проведем несколько иной опыт: сравним сопротивления
проводников из того же материала, одинаковой длины, но разной толщины.
Поскольку роль играет не сама толщина, а площадь поперечного сечения
проводника, то мы попытаемся выяснять, как зависит сопротивление именно от
этого параметра.

Полученные данные показывают, что на этот раз сопротивление
проводника обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника.
Наш график зависимости сопротивления от поперечного сечения имеет форму ветви
гиперболы.

Как вы уже, наверное, догадались, удельное
сопротивление проводников из того или иного материала тоже вычисляется
экспериментальным путём. На этот раз, все проводники имеют одну и ту же длину и
толщину, но состоят из разного вещества.

Удельное сопротивление проводника — это
сопротивление проводника из данного вещества с площадью поперечного сечения 1 м²
и длиной 1 м. В таблице даны значения удельного
сопротивления для некоторых веществ.  

Однако, площадь поперечного сечения проводника удобнее
измерять в квадратных миллиметрах, поскольку это больше соответствует размерам
реальных проводников.

Итак, исходя из наших опытов, сопротивление
проводника прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально
площади поперечного сечения и зависит от вещества:

Из формулы мы можем выразить удельное сопротивление и
определить его единицы измерения:

Упражнения.

Задача 1. Железный
провод длиной 250 м имеет площадь поперечного сечения 2 мм². Найдите
сопротивление данного провода.

Задача 2. Какое
напряжение должно быть на эбонитовом диске толщиной 1 мм, чтобы через него
прошел ток в 1 мкА? Диаметр диска составляет 1 см.

Мы видим, что даже для того, чтобы через эбонит прошел
очень маленький ток, нужно просто огромное напряжение. Такое напряжение создать
практически невозможно. Даже в современных ускорителях частиц достигалось
напряжение не больше нескольких ТВ. Поэтому, можно сказать, что мы не можем
провести ток через эбонит. Этого следовало ожидать, поскольку удельное
сопротивление эбонита огромно, и он является непроводником.

Задача 3. На
рисунке показан график зависимости силы тока на участке цепи от неизвестной
величины. Можете ли вы определить, что это за величина?

Итак, давайте вспомним, от чего вообще может зависеть
сила тока. В первую очередь, сила тока — это количество заряда, прошедшего
через поперечное сечение за единицу времени. Из формулы видно, что сила тока
находится в линейной зависимости от количества заряда в единицу времени, а на
рисунке мы видим график функции, который показывает нелинейную зависимость. Мы
знаем, что график функции, описывающий любую линейную зависимость, будет
являться прямой. Из формулы, описывающей закон Ома, мы видим, что сила тока
прямо пропорциональна напряжению. Значит, неизвестная величина не является ни
количеством заряда, ни напряжением. Сила тока обратно пропорциональна
сопротивлению. Однако, мы уже знаем, что график функции зависимости силы тока
от сопротивления представляет собой ветвь гиперболы, а на рисунке мы видим
другой график.

Тогда следует заметить, что сила тока зависит от
величин, которые, в свою очередь, зависят от других величин. Напряжение связано
с работой по переносу заряда, но эта зависимость тоже линейная. Рассмотрим, от чего
зависит сопротивление: от удельного сопротивления, от длины проводника и от
площади поперечного сечения. Удельное сопротивление для каждого проводника —
есть величина постоянная. Сопротивление находится в линейной зависимости от
длины проводника, длина проводника — это независимая величина. Остается площадь
поперечного сечения. Как раз-таки, она зависит не от радиуса, а от квадрата
радиуса проводника, что приводит нас к нелинейной зависимости. Если мы
преобразуем формулу, по которой вычисляется сила тока в проводнике, то увидим,
что сила тока прямо пропорциональна квадрату радиуса проводника. Это
единственная величина, которая могла привести к построению графика квадратичной
функции. Действительно, если мы внимательно изучим график, то убедимся, что это
парабола. Следует заметить, что это может быть график зависимости силы тока не
от радиуса, а от диаметра. Однако, для того, чтобы это проверить, нам нужна
дополнительная информация. Тем не менее, мы с уверенностью можем сказать, что
это график зависимости силы тока либо от радиуса, либо от диаметра проводника
(по форме эти два графика ничем не отличаются — существуют лишь числовые
отличия).

Урок физики  в 8 классе по теме:

«Расчет сопротивления проводника.  Удельное сопротивление».

Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления новых  знаний.

Цели урока:

Обучающая: Создать условия, побуждающие самообразовательную активность  учащихся, применять свои знания в новой ситуации, формировать навыки работы с приборами, интерактивной доской, умение решать  расчетные задачи. Установить зависимость сопротивления проводника от его длины,  площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен.

Развивающая: Развивать элементы творческого поиска на основе приема обобщения знаний, умение анализировать, наблюдать, собирать электрические цепи, чертить схемы, развивать навыки практической работы, интерес к предмету путём выполнения разных заданий.

Воспитательная: Воспитание мировоззренческих понятий; познаваемость окружающего мира; воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, взаимопонимание, чувство ответственности.

Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, ключ, резистор, лампочка,  соединительные провода, компьютер, проектор, интерактивная доска.

Ход урока

1. Организационный этап. Определение целей урока. (1 мин.)

Поприветствовать, обозначить цели и задачи урока. Записать тему урока в тетрадях.

1. Этап актуализации опорных знаний      (10 мин.)

1. Работа с карточками. Учащимся необходимо  выполнить задание №1, установить соответствие между физической величиной и формулой. Один ученик у доски, остальные выполняют самостоятельно, сравниваем результат.
2. Определить сопротивление резистора,  используя предложенные приборы: резистор, источник тока, вольтметр, амперметр, лампочка и ключ.

На демонстрационном столе собрана электрическая цепь. Необходимо записать формулу для определения сопротивления и  произвести расчёты на доске. Один у доски, остальные на месте. (выполнить задание 2 на карточке) Работа в парах.

1. По графикам определить сопротивление проводников. Двое у доски, остальные на месте.

1. Вопросы для обсуждения.

1. Что такое сила тока? Кокой буквой она обозначается?

2. По какой формуле рассчитывается сила тока?

3. Как называется единица измерения силы тока? Как она обозначается?

4. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах?

5. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?

6. Что такое электрическое напряжение? Кокой буквой оно обозначается?

7. По какой формуле рассчитывается электрическое напряжение?

8. Как называется единица измерения напряжения? Как она обозначается?

9. Как называется прибор для измерения электрического напряжения? Как он обозначается на схемах?

10. Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?

11. Какова зависимость силы тока от напряжения?

12. Как обозначается электрическое сопротивление?

13. Как зависит сила тока от сопротивления?

14. Сформулируйте закон Ома для участка цепи

III. Объяснение материала.       (15 мин)

На предыдущем уроке мы выяснили, что причиной сопротивления проводника является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки. В результате взаимодействия электронов с ионами кристаллической решетки, скорость электронов уменьшается, следовательно, через поперечное сечение проводника за единицу времени проходит меньше электронов, т.е. меньший заряд (I = q/t). В результате уменьшается сила тока, увеличивается сопротивление проводника (R = U/I).

Проводники из разных металлов обладают различным сопротивлением: из-за различия в строении их кристаллической решетки, из-за разной длины и площади поперечного сечения.

Значит можно предположить, что сопротивление проводника зависит от его длины, площади поперечного сечения, и от вещества, из которого он изготовлен.

Работа  с интерактивной доской (Собираем электрическую цепь)

В цепь источника тока по очереди включают различные проводники:

– никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины;

Вывод: (делает ученик) 

1. Из трех никелиновых проволок одинаковой толщины более длинная проволока имеет большее сопротивление; (при подключении самой длинной проволоки – амперметр  показал наименьшую силу тока)

– никелиновые проволоки одинаковой длины, но разной толщины (разной площади поперечного сечения);

Вывод: (делает ученик) 

1. Из трех никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока с меньшим поперечным сечением; (при подключении проволоки с меньшим поперечным сечением – амперметр  показал наименьшую силу тока)

– никелиновую и железную и медную проволоки одинаковой длины и толщины.

Вывод: (делает ученик) 

1. Никелиновая и железная и медная проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление; (амперметр показал разную силу тока)

     Зависимость сопротивления проводника от его размеров и вещества, из которого изготовлен проводник, впервые на опытах изучил Георг Ом. 

(Слайд 1)

     Он установил, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника (l), (чем больше длина проводника, тем  больше его сопротивление), обратно пропорционально площади его поперечного сечения (S) (чем меньше площадь сечения проводника, тем больше сопротивление) и зависит от вещества проводника.

     Как учесть зависимость сопротивления от вещества, из которого изготовляют проводник?

Для этого вычисляют так называемое удельное сопротивление вещества. (Слайд 2)

Удельное сопротивление – это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 мм2.

(Слайд 4)

Единица удельного сопротивления в системе СИ является  1 Ом ∙ м,   или  
 (т.к. площадь поперечного сечения проводника мала, ее измеряют в мм2).

Значения удельного сопротивления проводника приведены в таблице 8 (стр.105 учебник физика 8 класс, автор А. В. Перышкин).

(Слайд 5) Например, удельное сопротивление никелина равно 0,4 . Это означает, что сопротивление никелинового проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2  равно 0,4 Ом. (Рассматриваем несколько значений удельных сопротивлений проводников по таблице вместе с учениками).

1. Какое вещество обладает самым маленьким сопротивлением при всех равных условиях?
2. Какое из веществ обладает наилучшей проводимостью электрического тока? (вопрос ученикам)

Из всех металлов наименьшим удельным сопротивление обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь – лучшие проводники электричества.

При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.

Во многих случаях бывают необходимы приборы, имеющие большое сопротивление. Их изготавливают из специально созданных сплавов – веществ с большим удельным сопротивлением.

Например, как видно из таблицы 8, сплав нихром имеет удельное сопротивление почти в 40 раз больше, чем алюминий. Фарфор и эбонит имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.

IV. Закрепление материала.      (15 мин.)

( Еще раз делаем выводы и отвечаем на вопросы.)

Выводы:

• Сопротивление зависит от длины проводника, чем больше длина проводника тем  больше его сопротивление. 
• Сопротивление проводника зависит от площади поперечного сечения: чем меньше площадь сечения проводника, тем больше сопротивление. 
• Сопротивление проводника зависит от рода вещества (материала), из которого он изготовлен, т.е. от удельного сопротивления.

Вопросы для закрепления: (Слайд 6)

1.  Каково сопротивление медного провода длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2?

2. Имеются две медные проволоки одинаковой длины. У одной площадь поперечного сечения 1 мм2, а у другой 5 мм2. У какой проволоки сопротивление меньше и во сколько раз?

1.  Во сколько раз сопротивление стальной проволоки длиной 1 м больше сопротивления железной проволоки той же длины и такой же площади поперечного сечения?

4. Определите устно, каким сопротивлением обладают железный проводник длиной 10 м и медный проводник длиной 100 м, если площади поперечных сечений этих проводников равны 1 мм2. (Слайд 7)

(Слайд 8) Задача. Вычислите, каким сопротивлением обладает нихромовый проводник длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,75 мм2. ( I вариант).

Задача. Чему равно сопротивление константановой проволоки длиной 8 м и площадью поперечного сечения 2 мм2? (II вариант).

Заключение: Что мы выяснили на сегодняшнем уроке:

• От каких величин зависит сопротивление?
• Что такое удельное сопротивление?
• Где его найти для решения задач, если известно вещество проводника.

1. Домашнее задание: § 45 (отвечать на вопросы), упр. №20 (1, 2).

(Слайд 9)

1. Рефлексия. (Подведение итогов, выставление оценок). (Слайд 10)

Ученики должны оценить свою деятельность на уроке с помощью карточек, которые лежат на партах (зелёная  – все понятно, желтая – есть затруднения, красная – много непонятного).

Урок физики 8 класс.

Тема:  « Решение  задач на расчёт
сопротивления проводника, длины проводника, силы тока и напряжения»

Цель урока: научить учащихся решать задачи по изученной теме: «Закон Ома.
Расчет сопротивления. Удельное сопротивление»

Ход урока.

I.      Организационный момент  – 1 мин

II.   Фронтальный опрос (вопросы к
опросу)

А) Как формулируется закон Ома?

Б) Как выразить напряжение  на  участка цепи,  зная силу тока
в нём и его сопротивление?

В) Как зависит сопротивление проводника от его длины и от
площади  поперечнего сечения?

Г) Что называется удельным сопротивлением проводника?

Д) По какой формуле можно рассчитыват удельное сопротивление
проводника?

III.
Решение
задач.

Задача 1.

Сопротивление
проводника 70 Ом, сила тока в нем 6 мА. Каково напряжение на его концах?

Дано:                                       Решение.

R= 70 Ом                                         U = I · R

I = 6 мА
= 0,006 A                 
U
= 0,006 А· 70 Ом = 0, 42 В.

U =  ?                                     
Ответ: U = 0, 42 В.

Задача 2.

Найдите сопротивление спирали, сила тока в
которой  0,5  А, а напряжение на её концах 120 В.

Дано:                                       Решение.

U =  120  B                                       R

I  = 
0,5 A                                
R
=

R  = 
?                                      Ответ: R
= 240 Ом.

Задача 3.

Сопротивление нагревательного элемента
утюга 88 Ом, напряжение в  электросети 220 В.  Какова  сила тока в
нагревательном элементе?

Дано:                                       Решение.

R=  88 Ом                                       

U =  220
B                                I = = 2,5 А

I  =  ?                                      Ответ:
I = 2,5 A.

 Задача
4.

Определите сопротивление алюминиевого 
провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 2,8 мм².

Дано:                                       Решение.

l = 100 м                                          R =

r = 0,028           R
= 0,028  × = 1 Ом

    S
=2, 8 мм²                        

R = 
?                                      Ответ: R
=  1 Ом.

Задача 5.

Рассчитайте удельное сопротивление меди,
провод из которой  длиной 500 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм²
имеет сопротивление

85 Ом.

Дано:                                       Решение.

l = 500 м                                          R =

R =  85 Ом                                 
r
= R×S / l

S =0,1мм²                     
  r
= 85 Ом× 0,1мм²/500 м =1,7×10^-2 
Ом×мм² / м

   

      r =
?                                           Ответ: r
= 0,017 Ом×мм² / м

Задача 6.

Найти площадь поперечнего сечения
алюминевого праовода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7 Ом.

Дано:                                       Решение.

l
= 500 м                                          R =

R =  7 Ом                                 
S
= r×l
/ R

 r =  0,027Ом ×мм²
/ м                S =  0,027Ом ×мм²
/ м× 500 м  / 7 Ом = 1,93 мм²                    

   

      S
=?                                                                 Ответ:S »2
мм²

Задача 7.

Какова сила тока на участке цепи,
состоящей из константовой проволки длиной 10 м и сечением 1,2 мм²,
если напряжение на концах этого участка равно 20 В?

Дано:                                       Решение.

l
= 10 м                                                    
R =

U = 20 B                                          
I
= U/R

 r = 0,5 Ом ×мм²
/ м =0,5 ×10^-6м²       R
=   0,5 ×10^-6м^2× 
10 м/1,2×10^-6 м² =50/12

  S = 1,2 мм²
= 1,2×10^-6 м²                        
I =20 B×12/50
Ом
=4,8 А

            I
=?                                                         Ответ:
I
=4, 8 A.

Задача 8.

Чему равна длина железного  провода,
имеющего площадь поперечнего сечения 0,8мм², если при прохождении по
нему тока 1 А напряжение на его концах равно 12 В?

Дано:                                                            
Решение.

I
= 1А                                                     
           R =  ; 

U = 12 B                                           
        R=
U/I

 r =  0,1 Ом ×мм²
/ м =0,1 ×10^-6 Ом×м      
R
=    =12 Ом.

  S =  0,8 мм²
= 0,8×10^-6 м²                       
= 96 м

l
= ?                                                         Ответ:  = 96 м.

Задача 9

     Рассчитайте напряжение на концах
линии электропередачи длиной 0,5 км при силе тока в ней 15 А , если провода,
изготовлены из алюминия, имеют площадь поперечнего сечения 14 мм².

Дано:                                                            
Решение.

I
= 15А                                                            
I
=;   U
= I× R

 r = 0,28 ×10^-7
Ом×м                                    
R =  ;                                                                      

  S
= 14 мм² = 14×10^-6 м²                           
  R
=  0, 28 ×10^-7 Ом×м×
500 м/  14×10^-6 м²=               

l
= 0, 5 км = 500 м                                   = 1 Ом.

            U
=?                                                     U
= 15A×1
Ом =15 В

Ответ:
U=
15B.

Задача 10.

Определите силу тока, проходящего через
реостат, изготовленный из никелиневой проволки длиной 25 м и площадью
поперечнего сечения 0,5 мм², если напряжение на зажимах реостата
равно 45 В.

Дано:                                       Решение.

l
= 25 м                                                    
R =

U = 45B                                           I = U/R

 r  = 0,4 ×10^-6м²                                
R =   0,4 ×10^-6м^2× 
25 м/0,5×10^-6
м²
=20 Ом

  S =  0, 5 мм²
= 0,5×10^-6 м²                     
I =45 B×/
20 Ом =2,25 А

            I
=?                                                         Ответ:
I
=2, 25 A.

Задача 11.

 Допустимый ток для изолированного медного
провода сечением

1 мм² при продолжительной
работе равен 11 А. Сколько метров такой проволки можно включить в сеть с
напряжением 220 В?

Дано:                                                            
Решение.

I
= 11А                                                             
R =  ; 

U = 220 B                                                   
R= U/I

 r  = 0,17 ×10^-7
Ом×м                                 
R =    =20 Ом.

  S =  1 мм²
= 10^-6 м²                                     
= 1176,5 м

l
= ?                                                         Ответ:  = 1176,5м.

Задача 12.

 Определите напряжение на концах железого
провода длиной 140 см и площадью поперечнего сечения 0,2 мм², по
которому течет ток 250 мА.

Дано:                                                            
Решение.

I
= 250 мА =0,25А                                      
I
=;   U
= I× R

 r =  0, 1 ×10^-6
Ом×м                                    
R =  ;                                                                      

  S
= 2 мм² = 2×10^-6 м²                                  
  R
= 0,1 ×10^-6 Ом×м×
1,4 м/  2×10^-6 м²
=               

l
= 140 см = 1, 4 м                                   = 0, 07
Ом.                       

     U
=?                                                           U
= 0,25A×0,
07 Ом =0,0175 В

                                                               
Ответ: U=
17, 5 мB.

IV.Итоги 
урока.

V.
На дом повторение §§§
40-46.Упражнение 30(2;3)  по учебнику

Перышкин А. В.
2013год

Литература. Е.А.
Марон

«Физика опорные
конспекты и разноуровневые задания»