1. а) Какова причина изменения сопротивления проводника при пропускании тока от источника постоянного напряжения через

Solnechnyy_Narkoman

13

1. а) При пропускании тока через стальной проводник происходит изменение его сопротивления из-за явления, называемого электрическим сопротивлением. Электрическое сопротивление определяет трудность, с которой электрический ток протекает через проводник. В случае стального проводника причиной изменения сопротивления является изменение его температуры при пропускании тока. При повышении температуры сталь начинает расширяться, что приводит к увеличению сопротивления проводника.

б) Для определения температуры, при которой сопротивление проводника увеличивается на 20% относительно сопротивления при 0 °C, можно использовать температурный коэффициент сопротивления. Температурный коэффициент сопротивления для стали составляет 0,006 K –1, что означает, что каждое изменение температуры на 1 K вызывает изменение сопротивления на 0,006 относительных единиц.

Пусть R0 - сопротивление при 0 °C, R - искомое сопротивление при определенной температуре. Мы знаем, что R = R0 + 0,006(K-273)R0, где (K-273) - разность между температурой в Кельвинах и 273. Мы хотим, чтобы R было равно 1,2R0, поэтому у нас есть: 1,2R0 = R0 + 0,006(K-273)R0. Вычитая R0 из обеих частей уравнения, получим 0,2R0 = 0,006(K-273)R0. Делим обе части на 0,2R0, получаем 1 = 0,006(K-273). Деля обе части уравнения на 0,006, получим 166,67 = K - 273. Избавившись от -273, мы получим 439,67 = K. То есть при температуре примерно 439,67 K (или около 166,52 °C) сопротивление проводника увеличится на 20% относительно сопротивления при 0 °C.

в) Чтобы определить изменение выделяемой в проводнике мощности при изменении сопротивления, мы можем использовать формулу для расчета мощности в электрической цепи. Мощность P в электрической цепи может быть рассчитана с использованием формулы P = I^2 * R, где I - сила тока, а R - сопротивление проводника.

Поскольку сопротивление проводника увеличивается на 20%, то новое сопротивление будет равно 1,2 * R0, где R0 - исходное сопротивление проводника. Подставив это значение сопротивления в формулу для мощности, получим новую мощность P1: P1 = I^2 * (1,2 * R0).

Изменение мощности будет разностью между новой мощностью P1 и исходной мощностью P0. То есть изменение мощности ΔP = P1 - P0.

Надеюсь, эти пошаговые объяснения помогут вам лучше понять данную задачу. Если у вас возникнут дополнительные вопросы или затруднения, пожалуйста, не стесняйтесь спрашивать дальше!

2. Газ перестает быть диэлектриком и состоит из нейтральных атомов и молекул при обычных условиях под воздействием следующих факторов:
- Высокие температуры: При достаточно высоких температурах атомы и молекулы газа получают достаточно энергии для преодоления электростатических сил и разделения на заряженные частицы. Это приводит к ионизации газа и образованию плазмы, которая может проводить электрический ток.
- Высокое давление: При очень высоких давлениях межатомные и межмолекулярные расстояния сокращаются до такой степени, что силы притяжения и отталкивания между зарядами становятся сравнимыми и заряды начинают взаимодействовать, что приводит к проводимости газа.
- Под действием электрического поля: Если газ находится в электрическом поле, сильное поле может разорвать связь электронов с атомами или молекулами, из-за чего электроны будут свободно двигаться и газ станет проводником.

Надеюсь, эти объяснения помогут вам понять, при каких условиях газ перестает быть диэлектриком и состоит из нейтральных атомов и молекул.