Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 2293
i

Элек­три­че­ская цепь со­сто­ит из ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния, двух ре­зи­сто­ров, трех вольт­мет­ров и ам­пер­мет­ра (см. рис.). Ис­точ­ник и при­бо­ры можно счи­тать иде­аль­ны­ми. Ре­зи­сто­ры пред­став­ля­ют собой скру­чен­ные изо­ли­ро­ван­ные про­во­ло­ки, каж­дая дли­ной 2,50 м и пло­ща­дью по­пе­реч­но­го се­че­ния 0,1 мм2.

 

Ме­таллУдель­ное со­про­тив­ле­ние,

Ом·мм2

Теп­ло­ем­кость,

кДж/(кг·°С)

Плот­ность,

кг/м

3

Алю­ми­ний0,0280,922700
Медь0,0170,408900
Олово0,1150,237300
Сви­нец0,2200,1411300

 

 

Ис­поль­зуя ри­су­нок и таб­ли­цу, из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два пра­виль­ных. Ука­жи­те их но­ме­ра.

 

1)  Общее со­про­тив­ле­ние цепи ≈ 9 Ом.

2)  Ре­зи­стор R1 из­го­тов­лен из алю­ми­ния.

3)  Ре­зи­стор R2 из­го­тов­лен из свин­ца.

4)  Мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в ре­зи­сто­ре R1 , боль­ше мощ­но­сти, вы­де­ля­ю­щей­ся в ре­зи­сто­ре 2 R .

5)  При вклю­чен­ном ис­точ­ни­ке за 10 мин. в ре­зи­сто­ре R2 вы­де­лит­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты 220 Дж.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Ам­пер­метр по­ка­зы­ва­ет силу тока через оба ре­зи­сто­ра, его по­ка­за­ние равно 4 А, вольт­метр V_1 по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R_1, оно равно 2,8 В, вольт­метр V_2 по­ка­зы­ва­ет на­пря­же­ние на ре­зи­сто­ре R_2, оно равно 22 В. Най­дем со­про­тив­ле­ния R_1, R_2 и общее со­про­тив­ле­ние цепи:

R_1= дробь: чис­ли­тель: 2,8, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =0,7Ом, R_2= дробь: чис­ли­тель: 22, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби =5,5Ом,

 

R=R_1 плюс R_2=0,7 плюс 5,5=6,2Ом.

Со­про­тив­ле­ние от­рез­ка про­во­ло­ки дли­ной l и по­пе­реч­ным се­че­ни­ем S вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле R=\rho дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби , от­ку­да удель­ное со­про­тив­ле­ние \rho= дробь: чис­ли­тель: SR, зна­ме­на­тель: l конец дроби .

2)   Удель­ное со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра R_1: \rho_1= дробь: чис­ли­тель: SR_1, зна­ме­на­тель: l конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,1 умно­жить на 0,7, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби =0,028Ом умно­жить на мм в квад­ра­те /м. Удель­ное со­про­тив­ле­ние алю­ми­ния 0,028 Ом·мм2/м, зна­чит, ре­зи­стор R_1 сде­лан из алю­ми­ния.

3)   Удель­ное со­про­тив­ле­ние ре­зи­сто­ра R_2: \rho_2= дробь: чис­ли­тель: SR_2, зна­ме­на­тель: l конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,1 умно­жить на 5,5, зна­ме­на­тель: 2,5 конец дроби =0,22Ом умно­жить на мм в квад­ра­те /м. Удель­ное со­про­тив­ле­ние свин­ца 0,22 Ом·мм2/м, зна­чит, ре­зи­стор R_1 сде­лан из свин­ца.

4)  Мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся в ре­зи­сто­ре вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле P=UI. Мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся в пер­вом ре­зи­сто­ре равна 2,8 · 4  =  11,2 Вт, мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся во вто­ром ре­зи­сто­ре равна 22 · 4  =  48 Вт. Мощ­ность вы­де­ля­ю­ща­я­ся в ре­зи­сто­ре R_1 мень­ше мощ­но­сти, вы­де­ля­ю­щей­ся в ре­зи­сто­ре R_2.

5)  При вклю­чен­ном ис­точ­ни­ке на ре­зи­сто­ре R_2 за 10 минут вы­де­лит­ся Q=Pt=48 умно­жить на 10 умно­жить на 60=28800Дж=28,8кДж.

 

Ответ: 23.