Номер 364, страница 67 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

По таблице 6 учебного пособия «Физика. 8 класс» сравните значения удельных сопротивлений чистых металлов и сплавов.

Для сравнения воспользуемся типовыми данными из таблицы удельных сопротивлений. Удельное сопротивление ($\rho$) для чистых металлов, как правило, невелико. Например:

• У меди $\rho = 0.017 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

• У алюминия $\rho = 0.028 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

• У железа $\rho = 0.10 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

В то же время, удельное сопротивление сплавов, созданных на основе этих металлов, значительно выше:

• У константана (сплав меди и никеля) $\rho = 0.50 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

• У нихрома (сплав никеля и хрома) $\rho = 1.1 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

• У фехрали (сплав железа, хрома, алюминия) $\rho = 1.3 \frac{Ом \cdot мм^2}{м}$

Как видно, удельное сопротивление константана почти в 30 раз больше, чем у меди, а удельное сопротивление нихрома и фехрали в 11-13 раз больше, чем у железа.

Ответ: Удельные сопротивления сплавов значительно (в десятки раз) выше, чем удельные сопротивления чистых металлов, из которых эти сплавы состоят.

Какие из этих веществ обладают большим удельным сопротивлением?

Из сравнения видно, что большим удельным сопротивлением обладают сплавы.

Ответ: Сплавы обладают большим удельным сопротивлением, чем чистые металлы.

Как вы думаете почему?

Электрический ток в металлах — это упорядоченное движение свободных электронов. Их движению препятствуют ионы, находящиеся в узлах кристаллической решетки. В чистом металле кристаллическая решетка имеет строго упорядоченную, периодическую структуру. Электроны рассеиваются в основном на тепловых колебаниях ионов решетки.

В сплаве же, помимо атомов основного металла, присутствуют атомы других элементов. Эти "примесные" атомы нарушают строгую периодичность кристаллической решетки. Они отличаются размерами и зарядами ядер, создавая локальные искажения в решетке. Эти нарушения служат дополнительными центрами, на которых электроны испытывают столкновения и рассеиваются. Чем больше препятствий на пути электронов, тем сложнее им двигаться, а значит, тем выше сопротивление материала.

Ответ: Удельное сопротивление сплавов выше, потому что атомы разных элементов в составе сплава нарушают строгую упорядоченность кристаллической решетки, создавая дополнительные препятствия для движения свободных электронов и увеличивая их рассеяние.