1 в
Объяснение:
Температура однородного медного цилиндрического проводника длинной 10м в течении 57 с повысилась на 10К. Определить напряжение, которое было приложено к проводнику в это время. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь
L=10 м
t=57 c
∆T= 10 K
U- ?
РЕШЕНИЕ
Количество тепла выделенное проводником по з-ну Дж-Ленца
Q1=U^2/R *t (1)
Сопротивление проводника длиной L
R=λL/S (2)
λ-удельное электрическое сопротивление меди =0.017 Ом*мм2/м=0.017*10^-6 Ом*м
S –поперечное сечение проводника
L-длина проводника
Подставим (2) в (1)
Q1=U^2/( λL/S) *t = U^2*S*t/( λL) (3)
Количество тепла полученное проводником от работы тока
Q2=сm∆T=cVp∆T=cLSp∆T (4)
С-удельная теплоемкость меди =400 Дж/кг*К
m-масса проводника
V-объем проводника
р-плотность меди =8920 кг/м3
по условию задачи потерь тепла нет, тогда
Q1=Q2
Приравняем (3) и (4)
U^2*S*t/( λL)= cLSp∆
U^2 =1/t *( cLp∆T)*( λL)=1/t *c λ p L^2*∆T
U=√(1/t *c λ p L^2*∆T)= √(1/57*400*0.017*10^-6*8920*10^2*10) = 1 В
ответ напряжение 1 В
№1.
По формуле силы тока < var > I=\frac{зq}{зt} < /var ><var>I=зtзq</var> , где Δt - промежуток времени (с), Δq - величина заряда (Кл). Отсюда выражаем величину заряда:
< var > зq=I*зt < /var ><var>зq=I∗зt</var> . Вычисляем: < var > зq=1*0,8=0,8 \ (kylon) < /var ><var>зq=1∗0,8=0,8 (kylon)</var>
В 1 Кулоне - 6*10¹⁸ электронов
D 0,8 Кулон - х электронов
Состовляем пропорцию: < var > x=\frac{0,8*6*10^{18}}{1}=4,8*10^{18} < /var ><var>x=10,8∗6∗1018=4,8∗1018</var> электронов.
№2.
По формуле закона Ома < var > I=\frac{U}{R} < /var ><var>I=RU</var> , где U - напряжение (В), R - электрическое сопротивление (Ом). Отсюда выражаем искомую величину напряжения:
< var > U=I*R < /var ><var>U=I∗R</var> . Силу тока можно расписать как < var > I=\frac{зq}{зt} < /var ><var>I=зtзq</var> , где Δt - промежуток времени (с), Δq - величина заряда (Кл). Тогда получаем:
< var > U=\frac{зq}{зt}*R < /var ><var>U=зtзq∗R</var> . Подстовляем и вычисляем:
< var > U=\frac{3}{10}*6=1,8 \ (B) < /var ><var>U=103∗6=1,8 (B)</var>
№3.