в калориметр вставили спираль сопротивления в которой 50 Ом. Спираль включена в цепь параллельно сопротивлению 40 Ом. В калориметре нагревается 500 г воды. На сколько градусов нагревается вода если ч з ампеметр включенный во входную цепь во входную цепь в течении 5 минут проходит ток 5А

Баумгертнер Баумгертнер    2   11.12.2020 01:14    7

Ответы
dovlarisa dovlarisa  19.01.2024 17:15
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать закон Ома и формулу для теплового равновесия.

По закону Ома, сила тока (I) в цепи определяется напряжением (U) и сопротивлением (R) по формуле: I = U/R.

Так как амперметр включен во входную цепь, то сила тока (I) будет одинаковой для всех элементов в цепи, включая спираль сопротивления и параллельное ей сопротивление.

Сопротивление спирали (r1) равно 50 Ом, а сопротивление параллельного сопротивления (r2) равно 40 Ом. Суммарное сопротивление (R) равно обратной величине суммы обратных величин сопротивлений по формуле: 1/R = 1/r1 + 1/r2.

Зная силу тока (I) и суммарное сопротивление (R), можно найти напряжение (U) на спирали сопротивления по формуле: U = I*R.

Теперь мы можем использовать формулу для рассчета количества теплоты (Q), которое выделяется, чтобы нагреть объект по формуле: Q = m*c*ΔT, где m - масса объекта(воды), c - удельная теплоемкость вещества (воды), ΔT - изменение температуры.

Вводя воду в термальное равновесие с калориметром, количество теплоты (Q) переданное является одним и тем же для калориметра и воды, поэтому: Q = Q_воды + Q_калориметра.

Количество теплоты, выделяющееся в спирали сопротивления (Q_спирали) определяется по формуле: Q_спирали = U^2/ R.

Общее количество теплоты, выделяющееся в воде (Q_воды), можно рассчитать, зная массу воды, удельную теплоемкость воды и изменение ее температуры: Q_воды = m*c*ΔT.

Теперь мы можем записать уравнение, которое учитывает все физические величины:
Q_воды + Q_калориметра = Q_спирали.

Зная значения сопротивлений (r1 и r2), силы тока (I), массы воды (m), удельной теплоемкости воды (c), время (t) и изменение температуры (ΔT), можно решить данную задачу.

Подставив известные значения в формулы и произведя вычисления, мы получим результат.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика