В таблице приведены данные о плотности и удельном электрическом сопротивлении некоторых металлов. Вещество Удельное Плотность, г/см электрическое 3 сопротивление, 2 OM-mm</m…

Для анализа предложенных вопросов, рассмотрим данные о плотности и удельном электрическом сопротивлении металлов:

1. Какой металл в таблице наименее плотный?

   • Данные о плотности:
     • Серебро: 10.5 г/см³
     • Медь: 8.9 г/см³
     • Цинк: 7.1 г/см³
     • Никель: 8.9 г/см³
   • Наименее плотный металл — это Цинк (7.1 г/см³).

2. Какой металл в таблице хуже всех проводит электрический ток?

   • Данные об удельном электрическом сопротивлении:
     • Серебро: 0.016 Ом·мм²/м
     • Медь: 0.018 Ом·мм²/м
     • Цинк: 0.059 Ом·мм²/м
     • Никель: 0.087 Ом·мм²/м
   • Металл с наибольшим удельным электрическим сопротивлением — это Никель (0.087 Ом·мм²/м), который хуже всех проводит электрический ток.

3. Определите сопротивление серебряного проводника \( R_1 \):

   • Формула для сопротивления:
     \[ R = \frac{\rho \cdot l}{S} \]
   • Где:
     • \( \rho \) — удельное сопротивление серебра: 0.016 Ом·мм²/м = 0.016 Ом·м (так как 1 мм² = 0.000001 м²)
     • \( l_1 = 10 \, \text{м} \)
     • \( S_1 = 0.5 \, \text{мм}² = 0.5 \cdot 10^{-6} \, \text{м}² \)
   • Подставим значения в формулу:
     \[ R_1 = \frac{0.016 \cdot 10}{0.5 \cdot 10^{-6}} = \frac{0.16}{0.5 \cdot 10^{-6}} = \frac{0.16}{0.0000005} = 320000 \, \text{Ом} = 320 \, \text{кОм} \]

4. Определите максимальное электрическое напряжение на концах медного проводника \( U \):

   • Из формулы мощности:
     \[ P = \frac{U^2}{R} \text{ или } U = \sqrt{P \cdot R} \]
   • Сначала определим сопротивление медного проводника:
     \[ R_2 = \frac{\rho \cdot l}{S} \]
     • Удельное сопротивление меди: 0.018 Ом·мм²/м
     • \( l_2 = 10 \, \text{см} = 0.1 \, \text{м} \)
     • \( S_2 = 0.01 \, \text{мм}² = 0.01 \cdot 10^{-6} \, \text{м}² \)
   • Подставим в формулу для сопротивления:
     \[ R_2 = \frac{0.018 \cdot 0.1}{0.01 \cdot 10^{-6}} = \frac{0.0018}{0.00000001} = 180000 \, \text{Ом} = 180 \, \text{кОм} \]
   • Теперь подставим в формулу мощности:
     \[ U = \sqrt{2 \, \text{Вт} \cdot 180000 \, \text{Ом}} = \sqrt{360000} \approx 600 \, \text{В} \]

5. Какой металл из таблицы нужно использовать, чтобы получить проводник фиксированной длины и массы с наименьшим сопротивлением?

   • Для наименьшего сопротивления при фиксированной длине и массе нужно выбрать металл с наименьшим удельным электрическим сопротивлением. Таким образом, следует выбрать Серебро (0.016 Ом·мм²/м), так как оно имеет наименьшее удельное сопротивление.

Итак, ответы на вопросы:

1. Цинк
2. Никель
3. 320 кОм
4. 600 В
5. Серебро