1) Какое напряжение на проводнике сопротивлением 60 ом при токе 3 А? Выберите один вариант: а) 60 В б) 20 В в) 0,05

Тигресса

59

1) Для решения данной задачи, воспользуемся формулой для определения напряжения \(U\) на проводнике, используя значения сопротивления проводника \(R\) и тока \(I\):

\[U = R \cdot I\]

Подставляя значения из условия задачи, получим:

\(U = 60 \, \text{Ом} \cdot 3 \, \text{A} = 180 \, \text{В}\)

Таким образом, напряжение на проводнике равно 180 В. Ответ: г) 180 В.

2) Для решения задачи найдем формулу для определения сопротивления провода \(R\), используя его длину \(L\), сечение провода \(S\) и удельное сопротивление материала провода \(\rho\):

\[R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}}\]

Из условия задачи известно, что сопротивление провода не должно превышать 1 Ом. Подставим это значение в формулу:

\[1 = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}}\]

Чтобы сопротивление провода было минимальным, а значит, чтобы его сечение было максимальным, будем использовать формулу для площади круга \(S = \pi \cdot r^2\), где \(r\) - радиус провода.

Подставив выражение для \(S\) в формулу для сопротивления, получим:

\[1 = \frac{{\rho \cdot L}}{{\pi \cdot r^2}}\]

Перенеся все переменные на одну сторону уравнения, получим:

\[r^2 = \frac{{\rho \cdot L}}{{\pi}}\]

Для определения диаметра провода \(d\) используем соотношение \(d = 2 \cdot r\):

\[d = 2 \cdot \sqrt{\frac{{\rho \cdot L}}{{\pi}}}\]

Таким образом, диаметр медного провода должен быть равен \(2 \cdot \sqrt{\frac{{\rho \cdot L}}{{\pi}}}\), чтобы его сопротивление не превышало 1 Ом и не вызывало перегрева.

3) Чтобы решить данную задачу, воспользуемся законом сохранения массы. Изначально в калориметре было 330 г воды, а в конце процесса масса увеличилась на 84 г. Разница массы будет равна массе таящего льда.

Таким образом, масса таящего льда составляет \(84 \, \text{г} - 330 \, \text{г} = -246 \, \text{г}\). Отрицательное значение объясняется тем, что лед превращается в воду.

Зная массу льда, мы можем использовать формулу для расчета теплоты, используемую для изменения температуры воды:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где \(Q\) - теплота, \(m\) - масса, \(c\) - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы знаем, что лед тает при 0°C, а затем нагревается до температуры воды в калориметре. Поэтому изменение температуры \(\Delta T\) равно разности между начальной температурой льда 0°C и конечной температурой воды в калориметре.

Подставляем в формулу известные значения и находим удельную теплоемкость \(c\) из таблицы значений:

\[-246 \, \text{г} \cdot c \cdot (0 - T) = 330 \, \text{г} \cdot c \cdot (T - 0)\]

Где \(T\) - исходная температура воды в калориметре.

Решим уравнение относительно \(T\):

\[-246c \cdot T = 330c \cdot T\]

После сокращения \(c\) и \(T\) получим:

\[-246 = 330\]

Так как эта система уравнений не имеет решений, возникает противоречие. Пожалуйста, проверьте условие задачи и предоставьте дополнительную информацию.