Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 16 № 9743

Участок электрической цепи представляет собой последовательно соединённые серебряную и алюминиевую проволоки. Через них протекает постоянный электрический ток силой 2 А. На графике показано, как изменяется потенциал \varphi на этом участке цепи при смещении вдоль проволок на расстояние x. Удельные сопротивления серебра и алюминия равны 0,016 мкОм⋅м и 0,028 мкОм⋅м соответственно.

Используя график, выберите два верных утверждения и укажите в ответе их номера.

1) Площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки 7,84 ⋅ 10–1 мм2.

2) Площадь поперечного сечения алюминиевой проволоки 3,92 ⋅ 10–1 мм2.

3) Площади поперечных сечений проволок одинаковы.

4) В серебряной проволоке выделяется такая же тепловая мощность, как и в алюминиевой.

5) В серебряной проволоке выделяется тепловая мощность 8 Вт.

Спрятать решение

Решение.

Проволоки соединены последовательно, значит, через них течет одинаковый ток I=2А.

На серебряной проволоке разность потенциалов U_1= 4В, на алюминиевой — U_2=1В. Согласно закону Ома сопротивление серебряной проволоки R_1= дробь, числитель — U_1, знаменатель — I = 2Ом, алюминиевой проволоки — R_2= дробь, числитель — U_2, знаменатель — I = 0{,}5Ом.

Сопротивление проводника длиной l, площади поперечного сечения S и удельного сопротивления \rho равно R= дробь, числитель — \rho l, знаменатель — S . Поэтому площади поперечного сечения проволок

 

S_1= дробь, числитель — \rho_1 l_1, знаменатель — R_1 = дробь, числитель — 0{,}016 умножить на 10 в степени минус 6 умножить на 8, знаменатель — 2 =0{,}064 умножить на 10 в степени минус 6 м в степени 2 =0{,}064мм в степени 2 .

S_2= дробь, числитель — \rho_2 l_2, знаменатель — R_2 = дробь, числитель — 0{,}028 умножить на 10 в степени минус 6 умножить на 14, знаменатель — 0{, 5}=0{,}784 умножить на 10 в степени минус 6 м в степени 2 =0{,}784мм в степени 2 .

Площади поперечных сечений проволок разные, верным является утверждение 1.

Мощность, которая выделяется в проволоке, может быть найдена по формуле P=UI: на серебряной проволоке — P_1=U_1I=8Вт, на алюминиевой проволоке — P_2=U_2I=2Вт. Выделяющиеся мощности разные, верным является утверждение 5.

 

Ответ: 15.


Аналоги к заданию № 9743: 9775 Все

Источник: Тренировочная работа по физике 13.12.2017, вариант ФИ10203
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.4 Электрическое сопротивление. Зависимость сопротивления однородного проводника от его длины и сечения, 3.2.9 Мощность электрического тока. Мощность источника тока. Тепловая мощность, выделяемая на резисторе