Физика, задача на сопротивление. Вот такой вопрос про задачу с изменением сопротивления проводника при изменении температуры.
Хочу вскипятить чайник (довести 1 кг воды до кипения). Напряжение 6 В, Начальное сопротивление 5 Ом, коэффициент повышения сопротивления 0,002. Начальная температура 20 гр. С. Как решить С УЧЁТОМ ИЗМЕНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ? Не нужен просто ответ, хочу понять как решать такие задачи, поэтому прошу подробное решение.

26 Окт 2020 в 19:43
98 +1
0
Ответы
1

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом Ома, который гласит: U = I * R, где U - напряжение, I - сила тока, R - сопротивление.

Сначала найдем начальную силу тока, используя начальные значения параметров:
U = I R
6 = I 5
I = 6 / 5
I = 1.2 А

Теперь найдем сопротивление проводника при температуре кипения воды (100 градусов).
ΔR = α R ΔT, где α - коэффициент повышения сопротивления (0.002), R - начальное сопротивление (5 Ом), ΔT - изменение температуры (100 - 20 = 80 градусов).
ΔR = 0.002 5 80
ΔR = 8 Ом

Теперь найдем сопротивление при температуре кипения:
R = R + ΔR
R = 5 + 8
R = 13 Ом

Теперь найдем силу тока при температуре кипения, пользуясь законом Ома:
U = I R
6 = I 13
I = 6 / 13
I ≈ 0.4615 А

Теперь рассчитаем количество тепла, необходимое для нагрева 1 кг воды от начальной температуры 20 градусов до 100 градусов:
Q = m c ΔT, где m - масса воды (1 кг), c - удельная теплоемкость воды (4.18 Дж/(гград)), ΔT - изменение температуры (80 градусов).
Q = 1 4.18 * 80
Q ≈ 334.4 кДж

Теперь рассчитаем работу проводника:
W = U Q
W = 6 334.4
W = 2006.4 кДж

Таким образом, для вскипячивания 1 кг воды необходимо 2006.4 кДж работы.

17 Апр 2024 в 22:33
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир