Упражнение 43 ГДЗ Перышкин 8 класс (2022) (Физика)

Решение:
Q=I^2 Rt
Q=5А*5А*20 Ом*1800с=900000 Дж
Ответ: 900 кДж
2. С какой целью провода в местах соединения не просто скручивают, а ещё и спаивают? Ответ обоснуйте.
Провода в места соединения не просто скручивают, а еще и спаивают, чтобы увеличить площадь соприкосновения проводников, чтобы не увеличилось сопротивление в месте контакта, и не произошел перегрев и разрыв цепи.
3. Если нагревательный прибор (кипятильник) вынуть из воды, не выключив предварительно его из сети, то он быстро перегорает. Почему?
Потому что тепло, которое шло на нагрев воды, теперь идет на нагрев спирали.
4. 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.
При последовательном соединении проводников сила тока в них одинакова и, соответственно, нагреется сильнее проводник с большим сопротивлением. При этом если длина и сечение проводников одинаковы, большим сопротивлением будет обладать имеющий более высокое удельное сопротивление. Этот же проводник и нагреется сильнее: сильнее всего нагреется никелиновый проводник, слабее всего медный. Стальная проволока нагреется сильнее меди, но слабее никелина.

Дано

$$t=30\ \text{мин}=1800\ \text{с}$$
$$R=20\ \Omega$$
$$I=5\ \text{А}$$

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.