Упражнение 43 ГДЗ Перышкин 8 класс (2022) (Физика)
- Какое количество теплоты выделится за $$30\ \text{мин}$$ проволочной спиралью сопротивлением $$20\ \text{Ом}$$ при силе тока $$5\ \text{А}$$?
- С какой целью провода в местах соединения не просто скручивают, а ещё и спаивают? Ответ обоснуйте.
- Если нагревательный прибор (кипятильник) вынуть из воды, не выключив предварительно его из сети, то он быстро перегорает. Почему?
- В цепь источника тока включены последовательно три проволоки одинакового сечения и длины: медная, стальная и никелиновая. Какая из них больше нагреется? Ответ обоснуйте и по возможности проверьте в классе на опыте.
$$t=30\ \text{мин}=1800\ \text{с}$$
$$R=20\ \Omega$$
$$I=5\ \text{А}$$
Количество теплоты, выделяющееся в проводнике при прохождении тока, находим по закону Джоуля—Ленца:
$$Q=I^2Rt$$
Подставим значения:
$$Q=5^2\cdot 20\cdot 1800=900000\ \text{Дж}$$
Переведём в килоджоули:
$$900000\ \text{Дж}=900\ \text{кДж}$$
Ответ
$$Q=900\ \text{кДж}$$
Провода в местах соединения спаивают, чтобы уменьшить сопротивление контакта. Тогда соединение меньше нагревается, не окисляется и не разрушается.
Если кипятильник вынуть из воды, не выключив его, он быстро перегорает, потому что вода перестаёт отводить тепло. Спираль сильно нагревается, и из-за перегрева выходит из строя.
При последовательном соединении ток во всех проволоках одинаков. Больше всего нагреется проводник с наибольшим сопротивлением. При одинаковых длине и сечении наибольшее сопротивление имеет никелиновая проволока, затем стальная, а наименьшее — медная.
Ответ: сильнее всего нагреется никелиновая проволока, слабее всего — медная.
