1. Сопротивление проводника Правильный ответ: 2. уменьшится в 2 раза. Объяснение: Сопротивление рассчитывается по формуле , где — длина, а — площадь поперечного сечения ( ).
- При увеличении длины в 2 раза сопротивление растет в 2 раза. При увеличении диаметра в 2 раза площадь сечения увеличивается в 4 раза ( ), что уменьшает сопротивление в 4 раза. Итоговое изменение: . Сопротивление уменьшится в 2 раза.
2. Нагрев проводов из разных материалов Правильный ответ: 2. сильнее нагревается стальной провод. Объяснение: Количество теплоты определяется законом Джоуля-Ленца: . При одинаковом токе и размерах сильнее нагреется тот провод, у которого выше удельное электрическое сопротивление . У стали значительно выше, чем у меди или алюминия, поэтому стальной провод выделит больше тепла. 4. Токи при последовательном соединении Правильный ответ: а) равны между собой. Объяснение: Согласно первому закону Кирхгофа, при последовательном соединении электрический заряд не накапливается в узлах, поэтому сила тока во всех участках цепи одинакова: . 5. Общая проводимость двух последовательных резисторов Правильный ответ: б) . Объяснение: Проводимость — это величина, обратная сопротивлению ( ). При последовательном соединении общее сопротивление . Следовательно, общая проводимость составит . 6. Изменение тока при смене параллельного соединения на последовательное Правильный ответ: г) уменьшится в 4 раза. Объяснение: Пусть сопротивление одного резистора — .
- При параллельном соединении общее сопротивление . Ток . При последовательном соединении общее сопротивление . Ток . Отношение токов: . Ток уменьшится в 4 раза.
7. Расчет силы тока Ответ: 0.707 А (или А). Решение: Используем формулу . Отсюда . Дано: Дж, с, кОм = Ом. А. 8. Расчет тока для электролиза никеля Ответ: 11.41 А. Решение: Используем закон Фарадея: , где — электрохимический эквивалент. Отсюда . Дано: г, ч, г/(А·ч). А. Сообщите, требуется ли вывод формул для каждой из задач или дополнительные примеры расчетов для аналогичных условий.