Номер 425, страница 80 - гдз по физике 8 класс сборник задач Исаченкова, Слесарь

Решение

Поскольку медный и железный проводники соединены последовательно, сила тока $\text{I}$, протекающего через них, одинакова.

Сопротивление проводника зависит от его материала и размеров и рассчитывается по формуле: $R = \rho \frac{l}{S}$, где $\rho$ – удельное электрическое сопротивление материала, $\text{l}$ – длина проводника, а $\text{S}$ – площадь его поперечного сечения.

По условию, размеры (длина $\text{l}$ и площадь сечения $\text{S}$) у обоих проводников одинаковы. Однако удельное сопротивление железа ($\rho_{Fe} \approx 0,1 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}$) примерно в 6 раз больше, чем удельное сопротивление меди ($\rho_{Cu} \approx 0,017 \cdot 10^{-6} \text{ Ом} \cdot \text{м}$). Следовательно, сопротивление железного проводника $R_{Fe}$ значительно больше сопротивления медного проводника $R_{Cu}$.

Лампочки подключены параллельно к концам проводников, значит напряжение на каждой лампочке равно падению напряжения на соответствующем проводнике. Согласно закону Ома, падение напряжения на участке цепи равно $U = I \cdot R$.

Таким образом, падение напряжения на железном проводнике $U_{Fe} = I \cdot R_{Fe}$, а на медном – $U_{Cu} = I \cdot R_{Cu}$.

Так как сила тока $\text{I}$ одинакова, а $R_{Fe} > R_{Cu}$, то и падение напряжения на железном проводнике будет больше, чем на медном: $U_{Fe} > U_{Cu}$.

Мощность, выделяемая на лампочке, и, соответственно, её яркость, зависит от напряжения. Напряжения $U_{Fe}$ на концах железного проводника достаточно, чтобы лампочка загорелась, а напряжения $U_{Cu}$ на концах медного проводника для этого недостаточно.

Ответ: Удельное сопротивление железа больше, чем у меди. При одинаковых размерах сопротивление железного проводника больше, чем медного. Так как проводники соединены последовательно, ток через них одинаков. Согласно закону Ома ($U = I \cdot R$), падение напряжения на железном проводнике больше, чем на медном. Этого напряжения достаточно, чтобы зажечь лампочку, а напряжения на медном проводнике — недостаточно.