Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 2320
i

Через две тон­кие про­во­ло­ки 1 и 2 рав­ной длины, из­го­тов­лен­ные из оди­на­ко­во­го ма­те­ри­а­ла, течет ток силой 0,5 А. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны два гра­фи­ка за­ви­си­мо­сти из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры этих про­во­лок от вре­ме­ни. Ис­поль­зуя эти гра­фи­ки, из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два пра­виль­ных. Ука­жи­те их но­ме­ра.

 

1)  По­пе­реч­ное се­че­ние про­во­ло­ки 1 мень­ше по­пе­реч­но­го се­че­ния про­во­ло­ки 2.

2)  Масса про­во­ло­ки 1 мень­ше массы про­во­ло­ки 2.

3)  Со­про­тив­ле­ние про­во­ло­ки 1 мень­ше со­про­тив­ле­ния про­во­ло­ки 2.

4)  Мощ­ность, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в про­во­ло­ке 1, мень­ше мощ­но­сти, вы­де­ля­ю­щей­ся в про­во­ло­ке 2.

5)  Тем­пе­ра­ту­ры плав­ле­ния про­во­ло­ка 1 до­стиг­нет позже, чем про­во­ло­ка 2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По за­ко­ну Джо­у­ля-Ленца, теп­ло­та, вы­де­ля­ю­ща­я­ся в про­вод­ни­ке Q=I в квад­ра­те R\tau, учи­ты­вая, что со­про­тив­ле­ние про­во­ло­ки с током рас­счи­ты­ва­ет­ся по фор­му­ле R=q дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби , где q  — удель­ное со­про­тив­ле­ние про­во­ло­ки, по­лу­ча­ем Q=I в квад­ра­те q дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S конец дроби \tau. Также теп­ло­та, пе­ре­дан­ная телу вы­чис­ля­ет­ся по фор­му­ле Q=cm\Delta t. Масса тела равна про­из­ве­де­нию плот­но­сти на объем m=Sl\rho Вы­ра­зим Delta t для пер­во­го и вто­ро­го тел из двух урав­не­ний для теп­ло­ты:

cS_1l\rho\Delta t_1\tau=I в квад­ра­те q дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: S_1 конец дроби рав­но­силь­но \Delta t_1= дробь: чис­ли­тель: I в квад­ра­те q, зна­ме­на­тель: c\rho S_1 в квад­ра­те конец дроби \tau,

\Delta t_2= дробь: чис­ли­тель: I в квад­ра­те q, зна­ме­на­тель: c\rho S_2 в квад­ра­те конец дроби \tau

Из гра­фи­ка видно, что тем­пе­ра­ту­ра t_1 рас­тет быст­рее, чем t_2, то есть за одно и то же время \tau \Delta t_1 боль­ше \Delta t_2:

дробь: чис­ли­тель: I в квад­ра­те q, зна­ме­на­тель: c\rho S_1 в квад­ра­те конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: I в квад­ра­те q, зна­ме­на­тель: c\rho S_2 в квад­ра­те конец дроби рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: S_1 в квад­ра­те конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: S_2 в квад­ра­те конец дроби рав­но­силь­но S_1 в квад­ра­те мень­ше S_2 в квад­ра­те рав­но­силь­но S_1 мень­ше S_2.

По­пе­реч­ное се­че­ние про­во­ло­ки 1 мень­ше по­пе­реч­но­го се­че­ния про­во­ло­ки 2. В силу того, что про­во­ло­ки сде­ла­ны из од­но­го ма­те­ри­а­ла и имеют рав­ную длину и S_1 мень­ше S_2 сле­ду­ет, что масса пер­вой про­во­ло­ки мень­ше массы вто­рой. Чем боль­ше пло­щадь по­пе­реч­но­го се­че­ния, тем мень­ше со­про­тив­ле­ние, по­это­му со­про­тив­ле­ние пер­вой про­во­ло­ки боль­ше со­про­тив­ле­ния вто­рой. Сила тока в обеих про­во­ло­ках оди­на­ко­ва, по­это­му вы­де­ля­ю­ща­я­ся мощ­ность боль­ше в той про­во­ло­ке, у ко­то­рой боль­ше со­про­тив­ле­нии, то есть у про­во­ло­ки 1. Тем­пе­ра­ту­ра пер­вой про­во­ло­ки рас­тет быст­рее, по­это­му и точки плав­ле­ния она до­ст­г­нент быст­рее, чем вто­рая.

 

Ответ: 12.

Спрятать решение · Прототип задания · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025