Присоединиться

9 класс·средний уровень

Через две тонкие проволоки 1 и 2 с одинаковыми поперечными сечениями

Условие

Рисунок к задаче

Через две тонкие проволоки 1 и 2 с одинаковыми поперечными сечениями, изготовленные из одинакового материала, течет постоянный ток. 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. Длина проволоки 1 больше длины проволоки 2.

  2. Сила тока в проволоке 1 больше силы тока в проволоке 2.

  3. Сопротивление проволоки 1 меньше сопротивления проволоки 2.

  4. Мощность, выделяющаяся в проволоке 1, больше мощности, выделяющейся в проволоке 2.

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

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    По закону Джоуля — Ленца, теплота, выделяющаяся в проводнике, равна Q=I2RτQ=I^{2} R\tau Учитывая, что сопротивление проволоки с током рассчитывается по формуле R=qlS,R=q \frac{l}{S} , где q — удельное сопротивление проволоки, получаем Q=I2qlSτQ=I^{2} q \frac{l}{S} \tau Теплота, переданная телу, вычисляется по формуле Q=cmΔtQ=cm\Delta t Масса тела равна произведению плотности на объем m=Slρm=Sl\rho Выразим Δt\Delta t для первого и второго тел из двух уравнений для теплоты: cSl1ρΔt1=I12qτl1S⇔Δt1=I12qcρS2τ,cSl_1\rho\Delta t_1=I_1^{2} q \tau \frac{l_1}{S} \Leftrightarrow \Delta t_1= \frac{I_1^{2} q}{c\rho S^{2}} \tau, Δt2=I22qcρS2τ\Delta t_2= \frac{I_2^{2} q}{c\rho S^{2}} \tau Из графика видно, что температура t1t_1 растет быстрее, чем t2,t_2, то есть за одно и то же время τ\tau Δt1>Δt2:\Delta t_1 > \Delta t_2: I12qcρS2>I22qcρS2⇔I12>I22⇔I1>I2\frac{I_1^{2} q}{c\rho S^{2}} > \frac{I_2^{2} q}{c\rho S^{2}} \Leftrightarrow I_1^{2} > I_2^{2} \Leftrightarrow I_1 > I_2 Сила тока в первой проволоке больше силы тока во второй.

Осталось ещё 2 шага

  1. Температура первой проволоки растет быстрее…

  2. О мощности судить невозможно, так как…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Интерпретация результатов опытов»