Question

Две медных пластинки, поверхностью 4,4 см2 каждая, расположены параллельно друг другу на расстоянии 6,2 см. Пространство между ними заполнено раствором Cu(NО3)2, имеющим концентрацию 0,54 моль/м3 . Эквивалентная электропроводность раствора равна 30 В. Какое напряжение должно быть приложено к пластинам, чтобы сила тока равнялась 50 А.

Answer 1

Хорошо, давайте разберем эту задачу шаг за шагом.

Первым делом, нам необходимо найти сопротивление раствора между пластинами. Мы можем использовать формулу:

R = ρ * L / A,

где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление раствора, L - расстояние между пластинами, A - площадь поперечного сечения раствора.

Мы знаем, что расстояние между пластинами равно 6,2 см, что составляет 0,062 метра. Площадь поперечного сечения раствора равна произведению площади одной медной пластинки (4,4 см^2) на количество пластинок (2):

A = 4,4 см^2 * 2 = 8,8 см^2 = 8,8 * 10^-4 м^2.

Теперь нам нужно найти удельное сопротивление раствора. Мы можем использовать следующую формулу:

ρ = (R * A) / L.

Подставим известные значения:

ρ = (R * 8,8 * 10^-4) / 0,062.

Далее, чтобы найти напряжение, нам необходимо применить закон Ома:

U = R * I,

где U - напряжение, R - сопротивление, I - сила тока.

У нас дана сила тока - 50 А. Давайте решим эту формулу относительно R:

R = U / I.

Теперь мы можем использовать найденные значения R и I, чтобы найти напряжение. Заметим также, что сопротивление раствора (R) и сопротивление (R) наших пластинок соединены параллельно, поэтому общее сопротивление будет равно:

1/R_общ = 1/R_пластинок + 1/R_раствора.

У нас уже есть R_раствора, осталось найти R_пластинок. Мы можем использовать следующую формулу:

R_пластинок = ρ * l / A,

где ρ - удельное сопротивление меди, l - длина пластинок.

Длина пластинок равна расстоянию между пластинами, то есть 0,062 метра.

Наконец, мы можем использовать формулу для общего сопротивления:

1/R_общ = 1/R_пластинок + 1/R_раствора.

Теперь мы можем использовать R_общ и I, чтобы найти напряжение с помощью формулы U = R * I.

Надеюсь, это поможет тебе решить задачу! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их.