кислород как реальный газ изотермически расширяется от объема v1 = 3,0 л до объема v2 = 8,0 л. количество кислорода  = 8 моль, его температура t = 250 к. рассчитайте изменение внутренней энергии δu газа при его расширении. константа ван-дер-ваальса для кислорода а = 0,138 н∙м4/моль2.

👇

Открыть все ответы

Ответ:

lovelyre

09.04.2021

$I(1) = \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)} - \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}\frac{1}{(\frac{R(a) + R}{R} + 1)}$

Объяснение:

1. Т. к амперметр неидеален, то его можно заменить его резистором c сопротивлением:

R(a) - сопротивление амперметра

2. Далее по известным школьным методам расчета общего сопротивления можно найти общее сопротивление всей электрической цепи:

$R(*) = \frac{(R(a) + R)R}{2R + R(a)}$

$R(*) + R = \frac{(R(a) + R)R}{2R + R(a)} + R$

3. В этой электрической цепи идет ток , можно воспользоваться вторым правилом Кирхгофа, или же законом Ома для полной электрической цепи:

Правило Кирхгофа:

$I(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R) = U(1)$

По закону Ома для полной электрической цепи:

$I(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R) - U(1) = 0$

4. Выражаем ток:

$I = \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}$

И в зависомости от сопротивлений на резисторах можно выразить ток.

Это общий ток, нам нужно найти ток черз амперметр, тогда можно сказать что состоит из двух токов:

I(1) - ток через амперметр

I(2) - ток через верхнюю ветку

5. Т. к ток обратно пропорционально зависит от сопротивления, тогда:

Пусть через верхнюю ветку идет ток:

I(2) , тогда через амперметр идет ток:

$I(1) = I(2)\frac{R(a) + R}{R}$

$I(2)\frac{R(a) + R}{R} + I(2) = I$

$I(2)(\frac{R(a) + R}{R} + 1) = \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}$

$I(2) = \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}\frac{1}{(\frac{R(a) + R}{R} + 1)}$

$\frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}\frac{1}{(\frac{R(a) + R}{R} + 1)} + I(1) = \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}$

$I(1) = \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)} - \frac{U(1)}{(\frac{(R(a) + R)}{2R + R(a)} + R)}\frac{1}{(\frac{R(a) + R}{R} + 1)}$

от мучений, если сам посчитаешь.)))

4,6(12 оценок)

Ответ:

terckovanata

09.04.2021

Мост Уитстона является сбалансированным когда разность потенциалов равна нулю, по нашей схеме если φ1-φ2=0, то мост Уитстона в нашем случае является сбалансированным.

В узел E, поступает ток I1 и из узла выпускает ток I3 и j, ток j=0, так как напряжение - это разность потенциалов, а у нас в этом месте φ1-φ2=0 то есть как раз разность потенциалов равна нулю (так как это сбалансированный мост Уитстона) значит и напряжение на этом участке равно 0 и по закону Ома j=U/r где r-сопротивление резистора; j-ток протекающий через этот участок; U-разность потенциалов на этом участке. Следовательно j=0/r даже не зная r понятно, что j=0 А так как 0 в числителе. Поэтому по закону сохранения заряда какой ток поступает в узел такой и выпускает. То есть I1=I3+j мы выяснили что j=0, следовательно I1=I3.

В узел F, поступает ток j и I2, а выпускается ток I4. По закону сохранения заряда j+I2=I4 так как мы выяснили, что j=0, то I2=I4.

Так как φ1-φ2=0, то φ1=φ2 обозначим их как просто φ, то есть φ1=φ2=φ.

Так как напряжение - это разность потенциалов (по определению), то по закону Ома:

I1=(U-φ1)/R1=(U-φ)/R1

I3=(φ1-0)/R3=(φ-0)/R3=φ/R3

I2=(U-φ2)/R2=(U-φ)/R2

I4=(φ2-0)/R4=(φ-0)/R4=φ/R4

Раз I1=I3 и I2=I4, то:

1) I1=I3

(U-φ)/R1=φ/R3

2) I2=I4

(U-φ)/R2=φ/R4

Составим систему уравнений:

(U-φ)/R1=φ/R3

(U-φ)/R2=φ/R4

(U-φ)/φ=R1/R3

(U-φ)/φ=R2/R4

Следовательно:

R1/R3=R2/R4

R1*R4=R2*R3 - это значит, что когда у нас сбалансированный мост Уитстона, то произведения сопротивлений по диагонали равны.

Каждое равенство R1*R4=R2*R3 - это 1 комбинация (1 отдельный сбалансированный мост Уитстона), главное чтобы в каждой комбинации были разные R1 и R2 и R3 и R4 (так как по условию просят, чтобы резисторы, а следовательно и сопротивление было разным).

Также следим чтобы во всех комбинациях не повторялись цифры больше чем 5 раз, так как по условию у нас имеется по 5 штук резисторов каждого сопротивления от 1 Ом до 10 Ом.

Ну и само собой R1, R2, R3, R4 не может быть меньше 1 Ом и больше 10 Ом (по условию).

Я нашёл таких комбинаций 8 штук, вот они:

1) 1*10=2*5

2) 1*8=2*4

3) 1*6=2*3

4) 2*6=3*4

5) 2*10=4*5

6) 3*8=4*6

7) 3*10=5*6

8) 4*10=5*8

То есть итого можно собрать одновременно из этого набора как максимум 8 сбалансированных мостов Уитстона, при том что в каждой мостовой схеме все резисторы имеют разное сопротивление.

ответ: Можно собрать одновременно из этого набора как максимум 8 сбалансированных мостов Уитстона, при том что в каждой мостовой схеме все резисторы имеют разное сопротивление.

Объяснение: