Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д37 № 9775
i

Уча­сток элек­три­че­ской цепи пред­став­ля­ет собой по­сле­до­ва­тель­но со­еди­нен­ные се­реб­ря­ную и алю­ми­ни­е­вую про­во­ло­ки. Через них про­те­ка­ет по­сто­ян­ный элек­три­че­ский ток силой 2 А. На гра­фи­ке по­ка­за­но, как из­ме­ня­ет­ся по­тен­ци­ал \varphi на этом участ­ке цепи при сме­ще­нии вдоль про­во­лок на рас­сто­я­ние x. Удель­ные со­про­тив­ле­ния се­реб­ра и алю­ми­ния равны 0,016 мкОм⋅м и 0,028 мкОм⋅м со­от­вет­ствен­но.

Ис­поль­зуя гра­фик, вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния и ука­жи­те в от­ве­те их но­ме­ра.

1.  Пло­ща­ди по­пе­реч­ных се­че­ний про­во­лок оди­на­ко­вы.

2.  Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния се­реб­ря­ной про­во­ло­ки 6,4 ⋅ 10–2 мм2.

3.  Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния се­реб­ря­ной про­во­ло­ки 4,27 ⋅ 10–2 мм2.

4.  В алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ке вы­де­ля­ет­ся теп­ло­вая мощ­ность 2 Вт.

5.  В се­реб­ря­ной про­во­ло­ке вы­де­ля­ет­ся мень­шая теп­ло­вая мощ­ность, чем в алю­ми­ни­е­вой.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­во­ло­ки со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но, зна­чит, через них течет оди­на­ко­вый ток 2 А.

Со­про­тив­ле­ние про­вод­ни­ка дли­ной l, пло­ща­ди по­пе­реч­но­го се­че­ния S и удель­но­го со­про­тив­ле­ния \rho равно R= дробь: чис­ли­тель: \rho l, зна­ме­на­тель: S конец дроби .

На алю­ми­ни­е­вой про­во­ло­ке есть раз­ность по­тен­ци­а­лов 1 В, на се­реб­ря­ной  — 4 В. Со­глас­но за­ко­ну Ома,

I= дробь: чис­ли­тель: U, зна­ме­на­тель: R конец дроби = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка \varphi_2 минус \varphi_1 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на S, зна­ме­на­тель: \rho l конец дроби .

Пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния се­реб­ря­ной про­во­ло­ки со­став­ля­ет

S= дробь: чис­ли­тель: I умно­жить на \rho l, зна­ме­на­тель: левая круг­лая скоб­ка \varphi_2 минус \varphi_1 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 0,016 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 8, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =0,064мм в квад­ра­те .

Мощ­ность, ко­то­рая вы­де­ля­ет­ся в про­во­ло­ке, может быть най­де­на по фор­му­ле: P=IU.

Ток на обеих про­во­ло­ках один и тот же, а на­пря­же­ние от­ли­ча­ет­ся, сле­до­ва­тель­но, будут от­ли­чать­ся и вы­де­ля­е­мые мощ­но­сти. В се­реб­ря­ной про­во­ло­ке вы­де­лит­ся мощ­ность 8 Вт, а в алю­ми­ни­е­вой  — 2 Вт.

 

Ответ: 24.


Аналоги к заданию № 9743: 9775 Все

Источник: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 13.12.2017, ва­ри­ант ФИ10204
Рита Мельниченко 13.04.2019 17:08

В за­да­нии не ука­за­на длина про­во­лок, а в ре­ше­нии она есть

Антон

Длину про­во­лок можно опре­де­лить из гра­фи­ка.