دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم · فیزیک

سوال ۶۲ فیزیک کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم با پاسخ تشریحی

سوال ۶۲ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۶۲ · فیزیک

کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم · سوال ۶۲ · کلید رسمی سازمان سنجش

فیزیک · فیزیک ۲ · فصل ۲: جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم

مساحت مقطع یک ریل فلزی 51 cm251\,\mathrm{cm^2} است. مقاومت 17 km17\,\mathrm{km} از این ریل چند اُهم است؟ (مقاومت ویژهٔ فلز ریل 3×10−5 Ω.cm3\times10^{-5}\,\Omega.\mathrm{cm} است.)

  1. گزینهٔ ۱: ۱
  2. گزینهٔ ۲: 0/010/01
  3. گزینهٔ ۳: ۱۰۰
  4. گزینهٔ ۴: ۱۰
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۱ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

گام اول ـ انتخاب رابطه: برای رسانایی با سطح مقطع یکنواخت، مقاومت از رابطهٔ R=ρLAR=\rho\frac{L}{A} به دست می‌آید؛ یعنی با طول نسبت مستقیم و با مساحت مقطع نسبت وارون دارد (فیزیک ۲، صفحهٔ ۴۵).

گام دوم ـ هماهنگ‌کردن واحدها: مقاومت ویژه برابر ρ=3×10−5 Ω⋅cm\rho=3\times10^{-5}\,\Omega\cdot\mathrm{cm} و مساحت مقطع برابر A=51 cm2A=51\,\mathrm{cm^2} است. بنابراین می‌توان بدون تبدیل این دو کمیت به SI، طول را نیز برحسب سانتی‌متر نوشت:
L=17 km=17×105 cmL=17\,\mathrm{km}=17\times10^5\,\mathrm{cm}.
در این صورت واحد حاصل برابر اهم خواهد بود، زیرا (Ω⋅cm)(cm)cm2=Ω\frac{(\Omega\cdot\mathrm{cm})(\mathrm{cm})}{\mathrm{cm^2}}=\Omega.

گام سوم ـ جای‌گذاری و محاسبه:
R=(3×10−5)(17×105)51 Ω=3×1751 Ω=1 ΩR=\frac{(3\times10^{-5})(17\times10^5)}{51}\,\Omega=\frac{3\times17}{51}\,\Omega=1\,\Omega.

پس مقاومت بخش داده‌شده از ریل برابر 1 Ω1\,\Omega است.

پاسخ: گزینهٔ ۱

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۲: ممکن است طول را به متر تبدیل کنید، اما مقاومت ویژه و مساحت را با واحدهای سانتی‌متری نگه دارید و به 0.01 Ω0.01\,\Omega برسید. این جای‌گذاری نادرست است؛ وقتی مقاومت ویژه برحسب Ω⋅cm\Omega\cdot\mathrm{cm} و مساحت برحسب cm2\mathrm{cm^2} است، طول هم باید برحسب cm\mathrm{cm} باشد.
  • گزینهٔ ۳: اگر در تبدیل مقاومت ویژه از Ω⋅cm\Omega\cdot\mathrm{cm} به Ω⋅m\Omega\cdot\mathrm{m}، مقدار عددی آن را تغییر ندهید و بقیهٔ داده‌ها را به SI ببرید، به 100 Ω100\,\Omega می‌رسید. درحالی‌که باید از تبدیل درست 3×10−5 Ω⋅cm=3×10−7 Ω⋅m3\times10^{-5}\,\Omega\cdot\mathrm{cm}=3\times10^{-7}\,\Omega\cdot\mathrm{m} استفاده کنید.
  • گزینهٔ ۴: اشتباه یک مرتبه‌ای در توان ده، مثلاً تبدیل طول به 17×106 cm17\times10^6\,\mathrm{cm}، می‌تواند نتیجهٔ 10 Ω10\,\Omega را ایجاد کند. تبدیل درست هر کیلومتر به سانتی‌متر با ضریب 10510^5 انجام می‌شود، نه 10610^6.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. رابطهٔ مقاومت رسانای دارای سطح مقطع یکنواخت را از بخش «عوامل مؤثر بر مقاومت الکتریکی» به یاد بیاورید؛ مقاومت به جنس، طول و مساحت مقطع رسانا بستگی دارد.
  2. از رابطهٔ R=ρL/AR=\rho L/A استفاده کنید. چون مقاومت ویژه برحسب Ω⋅cm\Omega\cdot\mathrm{cm} و مساحت برحسب cm2\mathrm{cm^2} داده شده، کافی است طول را به سانتی‌متر تبدیل کنید.
  3. با توجه به 1 km=105 cm1\,\mathrm{km}=10^5\,\mathrm{cm}، طول ریل برابر 17×105 cm17\times10^5\,\mathrm{cm} است. اکنون عبارت (3×10−5)(17×105)51\frac{(3\times10^{-5})(17\times10^5)}{51} را با ساده‌کردن توان‌های ده و ضرایب محاسبه کنید.

فیزیک ۲ · فصل ۲: جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم

نمونه سوال این فصل

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «جریان الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

تمرین رایگانتمرین در پنل یادگیری

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

فیزیک · تجربی ۱۴۰۳ نوبت دوم

تمرین رایگان
تمرین در پنل یادگیری