Завдання 6, § 1. Електричний струм у металах — ГДЗ Фізика 9 клас Бар’яхтар В. Г.

Завдання 6

Зміна сили струму при охолодженні

Платиновий дріт охолоджують від $0^{\circ} C$ до $- 40^{\circ} C$ . Напруга на дроті незмінна. Потрібно знайти, у скільки разів зміниться сила струму.

Розв’язання

Запишемо співвідношення сил струму через опори: $\frac{I _{- 40}}{I _{0}} = \frac{R _{0}}{R _{- 40}}$ .
Виразимо $R_{- 40}$ через $R_{0}$ : $R_{- 40} = R_{0} (1 + α \cdot (- 40)) = R_{0} (1 - 40 α)$ .
Підставимо значення $α$ для платини ( $0, 0037^{\circ} C^{- 1}$ ): $R_{- 40} = R_{0} (1 - 40 \cdot 0, 0037) = R_{0} (1 - 0, 148) = 0, 852 R_{0}$ .
Знайдемо коефіцієнт зміни струму: $\frac{I _{- 40}}{I _{0}} = \frac{R _{0}}{0 , 852 R _{0}} = \frac{1}{0 , 852} \approx 1, 17$ .

Відповідь:

Сила струму збільшиться приблизно в $1, 17$ рази.

Розбір зрозумілий?

§ 1. Електричний струм у металах Завдання 6 с. 17

Зміна сили струму при охолодженні

Умова

Що треба знати

Сила струму визначається законом Ома: $I = \frac{U}{R}$ . При незмінній напрузі сила струму обернено пропорційна опору ( $I \sim \frac{1}{R}$ ). Опір платини зменшується при охолодженні, тому сила струму збільшиться. Залежність опору від температури: $R_{t} = R_{0} (1 + α t)$ .

💡 Підказка — спробуй спершу сам

Спочатку знайдіть співвідношення опорів при двох температурах через коефіцієнт $α$ для платини (приймаємо $α_{P t} \approx 0, 0037^{\circ} C^{- 1}$ ). Потім скористайтеся оберненою пропорційністю між опором і силою струму.

Розв’язання крок за кроком

Запишемо співвідношення сил струму через опори: $\frac{I _{- 40}}{I _{0}} = \frac{R _{0}}{R _{- 40}}$ .
Виразимо $R_{- 40}$ через $R_{0}$ : $R_{- 40} = R_{0} (1 + α \cdot (- 40)) = R_{0} (1 - 40 α)$ .
Підставимо значення $α$ для платини ( $0, 0037^{\circ} C^{- 1}$ ): $R_{- 40} = R_{0} (1 - 40 \cdot 0, 0037) = R_{0} (1 - 0, 148) = 0, 852 R_{0}$ .
Знайдемо коефіцієнт зміни струму: $\frac{I _{- 40}}{I _{0}} = \frac{R _{0}}{0 , 852 R _{0}} = \frac{1}{0 , 852} \approx 1, 17$ .

Відповідь:

Сила струму збільшиться приблизно в $1, 17$ рази.

Розбір зрозумілий?