если выбрать проволоку с меньшей площадью поперечного сечения то такой проволоки потребуется

Задание №12 ОГЭ по физике

Цепи постоянного тока

В задании № 12 ОГЭ по физике необходимо понимание явления постоянного тока, процессов, протекающих в цепях постоянного эл.тока, и знание формул, описывающих такие процессы количественно. Полезные сведения, которые могут потребоваться для решения задания, приведены в разделе теории.

Теория к заданию №12 ОГЭ по физике

Сопротивление цилиндрического проводника

Цилиндрическим считается проводник, имеющий круг в поперечном сечении. Сопротивление такого проводника может быть найдено из уравнения:

где ρ – удельное эл.сопротивление, индивидуально характерное для различных материалов; l – длина проводника; S – площадь его поперечного сечения.

Последовательное и параллельное соединение проводников

Последовательное соединение:

При последовательном соединении сопротивления и напряжения на каждом из резисторов суммируются. Сила тока при этом является неизменной на всех участках разветвления.

Математически это выражается формулами:

Параллельное соединение:

При параллельном соединении суммируются, наоборот, силы тока на каждом из участков. Неизменным при этом остается напряжение. А общее сопротивление определяется по особой формуле.

Математически это выглядит так:

Заряд в проводнике

В проводнике движутся электроны. Эл.ток возникает при их упорядоченном (т.е. направленном) перемещении с какой-то скоростью. Интерес в данном случае представляет величина заряда, который проходит через поперечное сечение данного проводника за определенное время ∆t. Вычислить эту величину можно по формуле:

Мощность электрической цепи

где I – сила тока на исследуемом участке эл.цепи; U – напряжение на этом участке; R – сопротивление.

То или иное уравнение для вычислений следует выбирать в зависимости от известных в условии задачи данных.

Закон Джоуля–Ленца

Когда под воздействием эл.поля в цепи не происходит хим.преобразования вещества и не совершается механическая работа, то работа, производимая эл.полем, ведет только к нагреву проводника. Кол-во теплоты, которое при этом выделяет проводник с эл.током, равно:

где t – время, в течение которого совершается работа.

Разбор типовых вариантов заданий №12 ОГЭ по физике

Демонстрационный вариант 2018

На рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из трёх резисторов и двух ключей К1 и К2. К точкам А и В приложено постоянное напряжение. Максимальное количество теплоты, выделяемое в цепи за 1 с, может быть получено

Алгоритм решения:

1. Анализируем схему, приведенную в условии. Определяем расчетную формулу.

2–5. Определяем кол-во теплоты в каждой из ситуаций, рассмотренных в утверждениях 1–4. Определяем прав.вариант ответа.

Решение:

Первый вариант (Камзеева, № 3)

Из однородной металлической проволоки сделано кольцо. Напряжение на полюсах источника тока постоянно. При каком подключении контакта К потребляемая мощность цепи будет минимальной?

Алгоритм решения:

Решение:

Второй вариант (Камзеева, № 5)

На рисунке показано подключение в сеть постоянного напряжения трех одинаковых ламп.

С минимальным накалом будет(-ут) гореть лампа(-ы)

Алгоритм решения:

Решение:

Третий вариант (Камзеева, № 10)

Четыре резистора изготовлены из различных материалов и имеют различные размеры (см. рис.).

Наибольшее электрическое сопротивление имеет резистор

Источник

1021. Два провода изготовлены из одного материала и площади их сечений одинаковы. Во сколько раз сопротивление одного провода (длиной 10 м) больше сопротивления другого провода (длиной 1,5 м)?

1022. Каково сопротивление медной струны сечением 0,1 мм2 и длиной 10 м.

1023. Железная и медная проволоки равной длины имеют одинаковые сечения. Одинаково ли сопротивление проволок? Если нет, то какая из них будет иметь большее сопротивление и во сколько раз?

1024. Медный тросик имеет длину 100 м и поперечное сечение 2 мм2? Чему равно его сопротивление?

1025. В электрической цепи общая длина подводящих железных проводов сечением 1 мм2 равна 5 м. Определите сопротивление подводящих проводов.

1026. На рисунке 101 изображены медный, алюминиевый и железный проводники. Вычислите сопротивление каждого проводника.

1027. Медный трамвайный провод имеет длину 3 км и площадь поперечного сечения 30 мм2. Чему равно сопротивление провода?

1028. Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина первой 20 см, а второй 1,5 м. Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз? Почему?

1029. Имеются две проволоки одинаковой длины и материала. Сечение одной проволоки 0,2 см2, а другой 4 мм2. Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз? Почему?

1030. Имеются две проволоки одного и того же материала. Длина первой проволоки 5 м, а второй 0,5 м; сечение первой 0,15 см2, а второй 3 мм2. Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз?

1031. Имеются два алюминиевых провода одинаковой длины, но разного сечения. Сечение первого 0,1 см2, а второго 2 мм2. Сопротивление первого 2 Ом. Определите сопротивление второго. (Задачу следует решать, не прибегая к формуле.)

1032. Удельное сопротивление никелина 0,45 мкОм • м. Объясните, что это значит.

1033. Подсчитайте в уме (конечно, не прибегая к формуле), какое сопротивление имеет алюминиевый провод длиной 20 м и сечением 1 мм2.
Сопротивление провода длинной 1 м и сечением 1мм=0.028 Ом ; сопротивление 20 м этого провода будет равно 0.028*20=0.56 Ом.

1034. Подсчитайте в уме сопротивление никелиновой проволоки длиной 1 м и сечением 0,1 мм2.

1035. Какого сечения нужно взять алюминиевую проволоку, чтобы ее сопротивление было такое же, как у медной проволоки сечением 2 мм2, если длины обеих проволок одинаковы?

1036. Рассчитайте по формуле сопротивление километра медного трамвайного провода, если его сечение 0,65 см2.

1037. Длина медных проводов, соединяющих энергоподстанцию с потребителем электроэнергии, равна 2 км. Определите сопротивление проводов, если сечение их равно 50 мм2.

1038. В автомобильном аккумуляторе площадь поверхности пластинок S = 300 см2, расстояние между ними 2 см. Пластинки погружены в 20%-ный раствор серной кислоты с удельным сопротивлением ρ = 0,015 Ом • м. Определите сопротивление слоя кислоты между пластинками.

1039. Телеграфный провод между Москвой и Санкт-Петербургом сделан из железной проволоки диаметром 4 мм. Определите сопротивление провода, если расстояние между городами около 650 км.

1040. Каково сопротивление платиновой нити, радиус сечения которой 0,2 мм, а длина равна 6 см?

1041. Какова длина медной проволоки сечением 0,8 мм2 и сопротивлением 2 Ом?

1042. Четыре провода — медный, алюминиевый, железный и никелиновый — с одинаковым сечением 1 мм2 имеют одинаковое сопротивление 10 Ом. Какова длина каждого провода?

1043. Медная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину. Какое сечение должно быть у алюминиевой проволоки, чтобы ее сопротивление было таким же, как у медной проволоки с площадью поперечного сечения 2 мм2?

1044. Для реостата, рассчитанного на 20 Ом, используют никелиновую проволоку длиной 100 м. Найдите сечение проволоки.

1045. Железная проволока сопротивлением 2 Ом имеет длину 8 м. Каково ее сечение?

1046. Длина металлической нити электролампочки равна 25 см, удельное электрическое сопротивление материала нити ρ = 0,2 Ом • м. Каково сечение нити, если ее сопротивление в нагретом состоянии равно 200 Ом?

1047. Для реостата, рассчитанного на 20 Ом, нужно взять никелиновую проволоку длиной 5 м. Какого сечения должна быть проволока?

1048. Если вместо никелиновой проволоки в предыдущей задаче взять для реостата железную проволоку такого же размера, то каково будет сопротивление реостата?

1049. Может ли медный провод длиной 100 м с поперечным сечением 4 мм2иметь сопротивление 5 Ом?

1050. Медная спираль, состоящая из 200 витков проволоки сечением 1 мм2, имеет диаметр 5 см. Определите сопротивление спирали.

1051. По никелиновому проводнику длиной 10 м, сечением 0,5 мм2 проходит ток силой 1 А….

1052. Вычислить удельное сопротивление круглого провода, диаметр сечения которого 1 см, если кусок этого провода длиной 2,5 м имеет сопротивление 0,00055 Ом.

1053. Чему равно удельное сопротивление ртути при 0 °С?

1054. Два куска железной проволоки имеют одинаковый вес, а длина одного из этих кусков в 10 раз больше длины другого….

1055. Какой длины потребуется взять константановую проволоку сечением 1 мм2 для изготовления эталона в 2 Ом?

1056. Из манганиновой проволоки изготовлен эталон, который имеет сопротивление 100 Ом при 15 °С. Каково будет сопротивление этого эталона при 5 °С?

1057. Сколько требуется меди на провод длиной 10 км, сопротивление которого должно быть 10 Ом? Плотность меди ρ = 8,5 г/см3.

1058. Для изготовления реостата сопротивлением 2 Ом взяли железную проволоку сечением 3 мм2. Определите массу проволоки.

1059. Никелиновая спираль электроплитки имеет длину 5 м и площадь поперечного сечения 0,1 мм2. Плитку включают в сеть с напряжением 220 В. Какой силы ток будет в спирали в момент включения электроплитки?

1060. Через реостат течет ток силой 2,4 А. Каково напряжение на реостате, если он изготовлен из константа- новой проволоки длиной 20 м и сечением 0,5 мм2?

1061. Каково напряжение на концах железной проволоки длиной 12 см и площадью поперечного сечения 0,04 мм2, если сила тока, текущего через эту проволоку, равна 240 мА?

1062. Для изготовления нагревательного прибора, рассчитанного на напряжение 220 В и силу тока 2 А, необходима никелиновая проволока диаметром 0,5 мм. Какой длины надо взять проволоку?

Источник

Если выбрать проволоку с меньшей площадью поперечного сечения то такой проволоки потребуется

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 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 все верные утверждения и укажите в ответе их номера.

3) Площади поперечных сечений проволок одинаковы.

4) В серебряной проволоке выделяется большая тепловая мощность, чем в алюминиевой.

5) В серебряной проволоке выделяется тепловая мощность 8 Вт.

Проволоки соединены последовательно, значит, через них течет одинаковый ток

На серебряной проволоке разность потенциалов на алюминиевой — Согласно закону Ома сопротивление серебряной проволоки алюминиевой проволоки —

Сопротивление проводника длиной площади поперечного сечения и удельного сопротивления равно Поэтому площади поперечного сечения проволок

Площади поперечных сечений проволок разные, верным является утверждение 1.

Мощность, которая выделяется в проволоке, может быть найдена по формуле : на серебряной проволоке — на алюминиевой проволоке — Выделяющаяся мощность в серебряной проволоке больше, чем в алюминиевой, верными являются утверждения 4 и 5.

Источник

Если выбрать проволоку с меньшей площадью поперечного сечения то такой проволоки потребуется

По закону Джоуля — Ленца

Длину проволоки выражаем через следующую формулу:

Подставляем (1) в (2) и преобразовываем: