1) Реостат из железной проволоки включен в цепь постоянного тока. Сопротивление реостата
при 0º С равно 120 Ом. Сила тока в цепи составляла 22 мА. Какой станет сила тока в цепи, если
реостат нагреется на 50º С? Температурный коэффициент сопротивления железа 6·10-3К-1?
2) Медная пластинка общей площадью 25 см2служит катодом при электролизе медного
купороса (CuSO4). После пропускания в течение некоторого времени тока, силой 0,5 А масса
пластинки увеличилась на 99 мг. Найти: а) сколько времени пропускался ток. б) какой толщины
образовался слой меди на пластинке. Электрохимический эквивалент меди 0,33 мг/Кл. Плотность
меди 8900 кг/м
R2 = R1 * (1 + α * ΔT),
где R1 - исходное сопротивление, α - температурный коэффициент сопротивления, ΔT - изменение температуры.
В данной задаче исходное сопротивление реостата равно 120 Ом, температурный коэффициент сопротивления железа α = 6·10^(-3) К^(-1), а изменение температуры ΔT = 50 - 0 = 50º С.
Подставляем значения в формулу:
R2 = 120 * (1 + 6·10^(-3) * 50).
Выполняем вычисления:
R2 = 120 * (1 + 0,3) = 120 * 1,3 = 156 Ом.
Таким образом, после нагрева реостата до 50º С его сопротивление составит 156 Ом.
2) Для решения данной задачи необходимо использовать формулы связи между изменением массы катода, силой тока, временем пропускания тока и электрохимическим эквивалентом вещества:
Δm = I * t * E,
где Δm - изменение массы катода (указано, что масса пластинки увеличилась на 99 мг), I - сила тока, t - время пропускания тока, E - электрохимический эквивалент.
Для нахождения времени пропускания тока подставляем известные значения:
99 мг = 0,5 А * t * 0,33 мг/Кл.
Выполняем вычисления:
99 мг = 0,165 Кл * t.
t = 99 мг / 0,165 Кл = 600 с.
Таким образом, время пропускания тока составляет 600 с.
Для нахождения толщины образовавшегося слоя меди на пластинке используем формулу связи между изменением массы катода, плотностью меди, площадью поверхности катода и толщиной слоя меди:
Δm = ρ * S * Δh,
где Δh - толщина слоя меди, ρ - плотность меди (указано, что плотность меди равна 8900 кг/м^3), S - площадь поверхности катода (указано, что площадь пластинки равна 25 см^2 = 0,0025 м^2).
Подставляем известные значения:
99 мг = 8900 кг/м^3 * 0,0025 м^2 * Δh.
Выполняем вычисления:
99 мг = 22,25 кг * Δh.
Δh = 99 мг / 22,25 кг = 0,0044 мм.
Таким образом, толщина образовавшегося слоя меди на пластинке составляет 0,0044 мм.